为了满足广大用户和销售者对路灯造型设计评价的大量需求,提出了一种基于云模型的路灯造型设计评价方法。首先对路灯的美学特征、功能特征、人机属性、技术需求和环境需求等因素进行分析,建立由指标层、因子层、属性层和目标层构成的路灯造型设计评价指标体系;运用层次分析法确定各评价指标相应的权重系数。其次评价小组对路灯造型设计方案的各评价指标进行打分,利用云模型对评价结果进行分析,提出基于云模型的路灯造型设计评价方法。通过案例验证了该方法的合理性和有效性。

为加强齿轮刚度和对外界激励的抑制能力,减少齿轮制造的材料使用率,引入多目标拓扑优化理论并运用OptiStruct对齿轮最佳结构进行设计。首先,依据齿轮的实际工作状况,基于HyperMesh分别以刚度和一阶固有频率为优化目标,以优化前后体积比为约束条件构建齿轮的SIMP优化模型并运用OptiStruct进行求解。然后,采用折衷规划法定义多目标函数,基于层次分析法计算决策矩阵并确定多目标函数的权重因子。最后,运用OptiStruct求解出齿轮结构的最佳材料分布。优化结果表明,优化后的齿轮不仅提高了力学性能和抑制振动能力,还降低了齿轮材料的使用率,实现齿轮结构的轻量化设计。

凸轮作为一种复杂机械零件,加工过程中磨削精度与当量磨削厚度密切相关,而磨削效率却容易受到速度曲线的影响。为了在保证磨削效率的前提下提高磨削精度,基于凸轮磨削当量厚度与CTC原理,提出了凸轮磨削转速动态优化方法。在优化过程中首先以准恒线磨削速度为基础速度,接着把每圈的磨削过程看成一个周期,利用优化模型将前一磨削周期产生的误差量补偿于X轴,最后结合遗传算法将磨削补偿量重新叠加于C轴转速实现凸轮转速动态优化。仿真结果表明该方法使得进给轴速度变化平缓,凸轮轮廓精度也得到了进一步的提高。

异常节点监影响通信网络路由性能,其敏感信息有利于发现网络攻击行为。为此,针对通信网络异常节点及其敏感信息监测,提出基于马尔可夫聚类改进的通信网络异常节点敏感信息监测方法。算法基于网络采集并预处理的流数据建立能够表征网络状态的邻接矩阵;然后在分析敏感词距离及敏感信息敏感度基础上,对邻接矩阵进行马尔可夫聚类处理,根据核心聚类节点在聚类前后的结构差异,实现通信网络中的敏感信息的自动监测。实验结果验证了算法在监测识别敏感信息方面的有效性和准确率。

针对四轮独立驱动电动汽车直线行驶跑偏及行驶稳定性问题,提出驱动转矩协调控制策略。该策略采用分层控制逻辑,上层控制逻辑层负责车速跟随控制、附加横摆力矩计算、驱动防滑控制;下层控制逻辑层负责驱动转矩协调分配。基于车辆动力学软件Carsim和MATLAB/Simulink搭建四轮独立驱动电动汽车协调控制系统仿真模型,在高附着、低附着和对开路面等典型工况进行仿真,结果表明,相比于转矩平均分配及无控制,协调控制策略使车辆横摆角速度保持在0±0.05(°)/s,且车轮滑转率控制在最优滑转率范围内,提高了车辆直驶稳定性。

针对机器人在复杂动态工作环境下如何进行定位和导航的问题做了深入研究,全文阐述了机器人混合导航和地图重建的基本方法。首先,介绍了机器人机械结构与软件平台,并分析了经典双轮差动模型,并总结了机器人的应用范围;然后,通过对视觉数据的数据采集实现了对于环境特征的提取,建立了导航图像和导航机器人导航;最后,建立了基于超声波传感器的模糊避障系统,解决了由于障碍物定位不准确、检测盲区、镜子反射等缺陷导致避障不稳定的问题。经过实验证明,该机器人具有良好的避障性能和导航性能,实现了机器人视觉导航算法。

提出了一种基于主动柔顺的机器人抛磨力控制方法,该力反馈末端执行器将被安装到ur协作机器人末端法兰的集成单元中。基于主动柔性装置的力/位混合控制策略,提出了抛磨系统控制装置控制机器人的位置并控制位置控制。通过集成一个力传感器,测量抛磨力并反馈给控制器,根据抛磨的预先计划要求对其进行调节。协作机器人末端执行器具有抛磨头,机器人控制器的力控算法操作抛磨头,从而实现恒力抛磨,以提供抛磨工具的柔度。在建模分析之后,使用复合非线性反馈控制算法来改善协作机器人本体的力控动态瞬时反映效果。经过实验表明,基于主动柔顺的机器人抛磨力控制算法可以有效的跟踪和补偿力和位置数据,具有较好的减振效果和显著的力跟踪效果。

为了提高船舶的操纵性能,采用空间摆动缸机构(RSCS)和空间曲柄摇杆机构(RSSR)的组合,提出一种新型转舵机构。在转舵机构三维模型的基础上,利用解析法建立机构的运动分析模型,求解出机构输入与输出的运动方程。通过静力分析,求解运动副处的约束反力,得到原动件与执行件的静力平衡方程。编写MATLAB程序,绘制运动、力关系曲线,结果表明该转舵机构的输入输出线性度较好,受力均匀。

为了深入地了解机车牵引电机在线运行中所受到的冲击和振动负荷规律,对发生螺栓故障的某型机车开展了机车牵引电机冲击与振动及螺栓应变在线测试,对测得的振动加速度数据进行了筛选并统计出冲击响应峰值和响应时间,对冲击响应归纳冲击响应谱并进行对比分析。通过对比分析可知螺栓所承受的载荷较大。同时,对螺栓上的应变进行分析,进一步验证了螺栓受到较大冲击和螺栓强度偏低是造成螺栓断裂的关键性因素。实测数据的振动量级与GB/T 21563标准值的对比结果显示,牵引电机振动量级与标准值存在差异,垂向和纵向实测值大于标准值,而横向实测值小于标准值。

为了有效的提高双足机器人在直线运动上的运动速度,自主创新设计了摆腰式的双足机器人。此设计的目的是通过无膝双足机构减少双足机器人在寻找稳定重心过程中的时间。主要目的是研究此机构在运动过程中的稳定性。首先,根据机构设计及其工作原理在SolidWorks软件中建立三维建模,将机构简化为六连杆模型。然后,运用正运动学分析理论建立正运动学方程,并结合三维模型中各个结构的数据参数,推导出摆腰双足机器人各个关节的运动函数及重心坐标。最后,在此基础上应用ADAMS软件对摆腰双足机器人进行运动仿真,求出在既定电机速度的情况下各个关节的运动变化曲线及速度变化情况,进而得到摆腰双足机器人在前向运动过程中重心变化情况,得出其稳定情况。