针对工业机器人作业时间和作业能耗,提出一种运动参数优化方法。采用五次多项式拟合机器人关节空间中每两个路径点之间的轨迹,基于机器人运动学和动力学建立时间和能耗模型,使用加权系数法构建了以绿色度最大为目标的优化模型。为了便于计算和避免算法陷入局部最优,引入增广拉格朗日乘子方法将模型简化,采用带收缩因子的粒子群算法进行求解。运用所提方法对中纤板生产线作业机器人运动参数进行优化,对两种轨迹函数所得结果进行对比,证明了所提方法的合理性,表明该方法能有效平衡机器人作业时间和作业能耗,提高机器人作业过程绿色度。

为了在减轻地铁车辆拖车轮对运输工装重量的同时,提高优化设计的可靠性与稳健性,在轻量化设计中充分考虑尺寸参数的不确定性信息,通过引入6稳健设计理念,将响应面法、轻量化设计、6质量管理、可靠性设计、稳健设计、蒙特卡罗模拟技术相结合,构造了基于6稳健性的地铁车辆拖车轮对运输工装轻量化设计新方法。结果表明,优化后的工装强度和刚度满足设计要求,重量减少了112.3kg,减重率达49.3%,轻量化效果显著;且与传统的确定性轻量化设计相比,该方法不仅增强了工装的强度和刚度,而且提高了优化设计的可靠性、强度与刚度的稳健性以及重量的一致性,验证了该方法的有效性。

以小型方程式赛车主减速的大链轮为研究对象,在保证赛车动力性和安全稳定性的前提下,对大链轮进行轻量化设计与优化。首先根据理论计算,确定传动系主减速器传动比为2.92,并进行了动力性验证。确定了链轮各主要参数,建立了有限元模型,应用ANSYS对大小链轮进行了75m直线加速工况下应力和变形量的分析,结合初始结构的仿真结果,优化了链轮支撑肋个数和减重孔尺寸,结果显示对比原始方案,优化后的链轮总质量减少了17.14%,最大应力减少了21%,最大变形量减小了42.4%。实现了在确保强度的前提下,减轻主减速器质量的目的,为赛车大链轮设计与优化提供一定的指导意义。

为保证车辆安全稳定换道,以换道时的侧向加速度为研究对象,分析车辆在换道过程中侧向加速度与车速及路面状况之间的关系。首先介绍了车辆换道试验及侧向加速度的常规取值,然后从运动学角度,根据换道轨迹的推导以及约束,给出侧向加速度随速度的变化规律,最后采用ADAMS/Car建立车辆虚拟样机模型,从动力学角度进行仿真分析,获取不同车速下的最大侧向加速度,并与理论分析结果、常规取值进行对比。结果表明汽车换道时的侧向加速度随速度以及附着系数的增加而增加,可为智能车辆自动换道研究提供理论依据。

以电动代步车外观与用户感性需求匹配为目标,采用数量化Ⅰ类理论分析方法,构建基于感性工学的设计要素相关性预测模型。方法采用多维尺度分析法、聚类分析等方法构建代步车的意象空间,分解电动车外观各元素并用数量化一类理论方法将代步车量化,构建多元回归数学模型预测各设计因子与感性评价之间的相关性并验证。结果所建立的数学模型良好,符合验证条件。结论对于半包式产品外观设计,应以系统的角度考虑各设计部件对产品意象的影响,构建多因子感性评价模型有助于优化造型设计。

结合目前“双高”建设项目的实施背景及要求,以培育在校学生的创业意识、创新精神、创新创业能力为主,通过探索双创教育融入专业人才培养的途径,构建了双创教育融入专业课程和实践课程的教学体系,提出了实现培养创新创业人才的教学方法改革、师资队伍建设、评价体系构建等措施。

针对我国热带香蕉种植园的传统翻耕作业,造成土壤耕作层以下不断压实形成犁底层,雨水无法快速渗入土壤形成表面径流而带走大量的土壤和有机质的情况,设计一种香蕉地深松锄草联合作业机。该机采用可调深松铲与可调带翼锄草铲联合松土锄草机构。一次完成香蕉地的深松和锄草两个作业。运用相关理论对深松铲、锄草铲进行受力分析,同时运用ANSYS对其进行应力、位移分析,对锄草率以及深松效果进行田间试验。结果表明深松铲和锄草铲在香蕉地进行深松锄草作业时,铲尖受到土壤最大阻力分别约为3757N、1535N,ANSYS进行分析,得知其最大应力分布在铲尖前端,分别为370297Pa、29158Pa,其最大变形值微小,分别为0.106×10-4mm、0.542×10-7mm;田间试验显示,在相同作业条件下,流线型深松铲深松作业时需要的牵引阻力比传统型深松铲低44%,作业后深松效果好,同时在一定......

针对当前医疗信息安全等级可靠性评价结果与实际不符,存在可靠性评价指标合理度低和评价准确率低的问题,提出了救护车车载计算机医疗信息安全等级可靠性评价方法,通过资源分布模型分析信息系统中信息流的传输过程,根据分析结果构建医疗信息安全等级可靠性评价指标体系。在信息安全等级可靠性评价中引入模糊数学理论,建立医疗信息安全等级可靠性评价模型。实验结果表明,所提方法的评价指标合理,评价结果准确率高。

针对车辆安全跟驰行驶问题,利用三种常用车辆跟驰行驶安全距离,通过最小二乘法对安全距离进行拟合,得到一种改进的安全距离;根据两车之间的相对速度、安全距离和实际距离的差值,基于模糊推理理论,建立一个双输入单输出的车辆跟驰行驶模糊控制器;针对隶属函数由专家经验选取的局限性,采用遗传算法对隶属函数进行优化,得到基于遗传算法的车辆跟驰行驶模糊控制器,并在Matlab/Simulink软件中建立仿真模型。最后,分别对前导车匀速和匀减速两种工况进行仿真验证,仿真结果表明优化后的控制器提高车辆跟驰行驶的平稳性。

为实现节能减排,顺应汽车轻量化发展趋势,基于复合材料层合结构设计理论,提出一种使用碳纤维增强复合材料代替传统金属材料设计汽车座椅的方法。按照国家法规要求,利用HyperWork数值仿真分析软件对汽车座椅在实际工况中的力学特性进行分析,并根据复合材料层合结构等刚度设计理论,对座椅骨架进行材料体系构建,并对结构进行模态分析。结果表明,复合材料汽车座椅骨架在满足法规要求的基础上减重34.5%,并且前六阶固有频率得到了明显的提高。