针对智能小车在路径规划过程中环境建模和人工势场法存在的问题,建立了栅格法与势场法相结合的路径规划方法,并对结合后的势场栅格路径规划方法的缺陷和不足进行了改进。首先,在斥力场函数中引入影响因子,促使在目标点附近的斥力场能够迅速减小,从而解决障碍物附近目标不可达和振荡的问题;其次,将模糊决策和势场栅格法进行有机结合,考虑航向角,建立了势场值和航向角的隶属度函数,选择隶属度函数值最大的栅格作为路径点,有效地提高了路径的平滑性。论文通过matlab对改进前后的算法进行了仿真实验,结果表明该方法实时性好,路径平滑,充分体现了其有效性和优越性。

针对制造业设备状态监管不实时的问题,采用物联网等新一代信息技术,研究具有智能感知、智能识别和智能终端功能的设备状态监管系统,并给出物联网技术在系统中的应用方案。结合制造业的设备状态监管业务现状,构建基于物联网+APP的设备状态监管模型和数据挖掘模型,设计信息系统功能模块,开发设备状态监管系统。测试结果表明该系统实现了生产设备智能化管理,达到了智能移动终端与设备状态监管系统协同管理功能,提高了设备状态信息实时性与准确性,对提升设备综合效能具有重要意义。

为了解决前清障铲装置影响特种工程车辆越野通过性的问题,利用双摇杆四杆机构使得铲板具有变角度转动的特殊运动轨迹,铲板收回时不影响整车的越野通过性;利用垂向布置的油缸和限位锁链以及液压系统中设计的平衡阀,使得装置在清障作业时所受的拉应力完全由限位锁链承受,简化了液压系统。最后通过有限元仿真分析和顶桩试验,证明清障铲装置的清障能力和可靠性均满足设计要求。

航空发动机叶片工艺流程复杂,造成加工基准的频繁转换,但随着叶片工艺刚度的降低以及加工过程中榫头产生的位置与尺寸上的误差,需针重新对叶片型面的非规则几何特征,设计快速准确装夹的专用工装。在分析叶片加工特点的基础上,结合六点定位原理和低熔点合金浇注方法,设计了一套适应其加工的工装夹具。将该夹具应用到叶片的基准修复工作后,基准的修复效率提高约40%,同时经该夹具重新设置的基准正确有效,保证了叶片在进一步的机械去量加工中余量去除完整,叶身型面各点尺寸加工到位。因此,该夹具具有高适应性,高精度且装夹快速方便的特点,尤其满足中间加工工序的叶片型面定位需求。

电线成圈包膜技术是电线电缆行业的核心技术,成圈头是成圈包膜设备的最重要的核心部件之一,对电线电缆行业电线电缆成圈生产效率起着决定性的作用。目前成圈头的工作效率普遍不高,工作稳定性也比较低,大大制约了相关产业的发展。本课题在已有的成圈头基础上对其重新设计,并且论述其工作原理,进行理论分析,对于轴承关键部件易出现应力集中和易疲劳磨损的部位进行强度校核以及部件选材的分析,分析结果对工程应用有指导意义,有利于工程实际应用。

为降低因无人值守变电站数量增加而加重的运行维护人员工作强度,基于Unity 3D平台设计了一种可视化的变电站巡检自主定位方法。基于该定位方法开发多模块Unity 3D机器人巡检虚拟操作平台,数据模块收集机器人采集的巡检数据传送至业务逻辑模块,构建的三维效果图在表示模块可视化显示;结合SolidWorks与Unity 3D平台构建三维机器人模型,机器人巡检模型的驱动控制器操作轮毂电机保障机器人正常工作,通过TB-418串口与电机控制器交互信息;机器人基于同步定位与建图算法实现变电站机器人巡检定位,同时构建机器人运动地图。采用栅格法将机器人运动路径规划转化为数学约束条件问题,完成机器人运动路径规划。测试结果表明,在Unity 3D平台控制下,巡检机器人实际运行路线与实际最优路径一致。

针对传统上肢康复器械信息处理缓慢、康复效果差的问题,设计基于视觉与触觉双信息的上肢康复训练机器人运维系统。在系统硬件部分,采用三维触觉操作器Phantom操控虚拟手臂,利用Camshift算法完成对不同颜色物体的跟踪,通过加权集成算法实现对触觉压力数据的操作;在系统软件部分,基于ARAT的抓握测试,评估手臂的抓握能力,采用双侧训练模式和脑电训练模式,修复患者肌力受损部位,通过奇异值分解方法,完成对矩阵目标函数值的求解,利用ICP算法处理图像轮廓特征点,实现图像的配准。实验结果表明,该系统配准精度高,可以完成预期目标,且跟踪效果佳。

加装消声器是控制车辆噪声最有效最直接的方法,其既允许气流顺利通过,又有效阻止或减弱声能向外传播。针对扩张室消声器中的抗性结构进行分析,建立其有限元模型,运用SYSNOISE进行声学性能分析,对比分析扩张比、扩张室长度、膨胀腔数量、有无内插管等对传递损失影响;基于FLUENT进行空气动力性能分析,对不同扩张比、带内插管等结构阻力特点进行分析。析结果可知简单扩张腔,扩张比决定消声量;而扩张室的长度则对消声频率起决定作用,其增加,则使得传递损失的带宽却随之减少,而通过的频率数目则增加;通过布置内插管,可以有效增大消声频带;膨胀腔数量与传递损失呈正相关,其增加时,消声频率则变宽,而通过的频率数目则相应减少;不同扩张比扩张室消声器的阻力损失相差不大,但阻力损失的基值比较大,是一种阻力损失相对比较大的消声器结构;带内......

本章首先举出如何利用辩证唯物主义及全局形态的普适型的科学方法论的体系和规则,来挖掘可以被人们利用的巨大潜能。作者通过亲身实践,在人生奋斗的道路上,通过对总结出的科学方法论体系和规则的学习与运用,挖掘出了能被利用的巨大潜能。

针对松耦合变压器耦合系数较低和漏感的问题,对非接触电能传输装置的结构特性和补偿方式进行深入研究。借助Maxwell软件对松耦合变压器的磁场进行仿真分析,求解磁场的分布情况和不同气隙下对应的自感互感参数,并结合等效电路和松耦合系统的互感模型,阐明了四种补偿方式电容参数的计算过程。最后,通过理论计算和Multism仿真分析,研究不同补偿方式和多种因素对系统传输功率的影响。不同因素对传输功率影响的分析结果,可以为实际工程设计提供参考,具有重要的意义。