液压缓冲器是利用能量转换的方式,将高速运动物体的动能转换为液体的动能,进而达到降低物体速度、减小碰撞的目的。本文对液压缓冲器的缓冲吸能原理进行了理论分析,建立了数学模型并通过MATLAB语言对模型进行了编程;然后根据建立的数学模型,对三种液压缓冲器设计方案进行了仿真验证,并最终选择出相对合理的设计方案。

针对传统粒子滤波存在的粒子退化和样本枯竭问题,采用了一种基于模拟退火粒子群优化粒子滤波(SAPSO-PF)车辆状态估计算法。首先基于Dugoff轮胎模型建立了汽车7自由度车辆模型。然后利用SAPSO-PF算法通过对低成本传感器测量到的纵向加速度、侧向加速度、方向盘转角和各车轮轮速信号,准确估计车辆的纵向速度、侧向速度以及横摆角速度。并在Carsim和Matlab/simulink环境下以实车场地实验数据进行仿真验证。多工况下的仿真试验结果表明,运用SAPSO-PF算法对车辆纵向速度、侧向速度横摆角速度的估计有良好的准确性。

为提高集装箱折弯板材上下料的效率,提出一种新型上下料机械手。该机械手采用2-P(Pa)并联机构与抓取机构相结合的结构,实现了折弯工序对板材的快速搬运。文中介绍了集装箱角柱折弯的加工工艺与新型机械手的结构组成,建立了并联机构的位置方程,利用解析法推导出了并联机构的位置正反解、末端执行机构的速度与加速度方程,为动力学分析奠定基础。利用拉格朗日方程建立了机械手的动力学方程并进行了实例仿真验证。验证结果表明理论驱动力值与仿真驱动力值误差较小,说明所建立的机构运动学模型及动力学模型的正确性,为机械手后续的动载分配优化及系统控制提供了理论指导。

本文在对动载弹性冲击系数进行理论推导的基础上，给出了复杂工程结构承受局部动载时弹性冲击系数的简单计算方法；同时，通过仿真分析验证了这种计算方法的有效性和可行性。

针对目前轧机伺服液压缸故障诊断过程中,故障特征提取困难,信号非线性变化,数据量大的问题,提出了一种基于深度置信网络的轧机伺服液压缸故障诊断的方法。根据轧机系统工作原理,建立轧机系统仿真模型,对轧机内泄漏故障状况进行模拟。利用深度置信网络在智能故障诊断的优越性,将信号归一化处理后放入深度置信网络进行训练,然后通过反向传播学习,优化网络各参数,提高诊断精度。深度置信网络模型由多层玻尔兹曼机以及顶层BP神经网络组成。与传统BP神经网络方法进行比较,结果表明,在训练样本数据足够的条件下,深度置信网络模型在伺服液压缸内泄漏故障诊断具有更高的诊断精度。

通过分析双转台五轴机床结构与运动方式,研究了该机床结构的加工点位坐标转化规律和数控系统的代码转换规律,并推导出相应的公式。结合自动编程软件进行自由曲面叶轮的加工编程,通过上述推导的公式将编程得到的刀位文件转换为机床能够识别的代码,对生成的代码进行了仿真验证并基于此进行了实际加工,证明了所推导公式的正确性。该研究为用双转台五轴机床加工自由复杂曲面提供了理论基础。

空间刀具半径补偿技术是数控系统实现复杂零件加工的核心技术。在基于曲面直接插补的空间刀具半径补偿中，使用3次B样条拟合刀位文件中的刀住点、切触点及刀轴矢量来获取刀轨的参数样条表示，实现空间刀具半径补偿功能。通过基于UG后置处理的加工轨迹，编制空间刀具半径补偿算法系统软件进行模拟，并在搭建的基于TwinCAT的开放式数控系统平台上进行加工验证，满足复杂零件的加工质量要求。此方法为数控系统的空间刀具补偿算法研究提供可行性验证。

针对传统超声振动切削对刀具和工件寿命带来的影响,提出一种基于椭圆振动的切削模型。首先结合椭圆振动切削原理,对切削运动轨迹进行深入分析;其次分别采用犁切力、正负前角切削力模型对椭圆切削的切削力模型进行构建,得到主切削力的变化情况;最后利用仿真软件对上述模型进行验证,得到在相同工艺下的不同切削力模型的切削力结果,并验证了上述模型构建的可行性和准确性。

针对双臂服务机器人运动学的逆解问题,根据其构型特点提出一种逆运动学求解方法。首先,根据机械臂的结构特点,采用标准DH法对其进行建模,得到双臂的正运动学模型,同时采用逆变换方法将机械臂的姿态用欧拉角表示,进而得到机械臂位姿的一组广义坐标;然后,采用几何法和坐标系投影法对双臂6R机器人进行逆运动学求解,经分析计算后最多可得8组封闭解,并选取最优解;最后,基于MATLAB建立双臂的3D仿真运动平台,验证了逆运动学求解的正确性,为机械臂的轨迹规划和避碰奠定基础。

为探究某液压辅助前桥驱动系统的结构原理及工作特征,对其核心部件之一的控制阀组进行了试验分析。首先,通过检测各阀口的压力与流量,确定工作模式和细节结构原理;然后,在MATLAB/Simulink和AMESim仿真平台上建立数学模型,对系统在不同工作模式下,控制阀组各端口的响应进行仿真,验证了试验结果的合理性和模式切换特征的准确性;最后,对配备该系统的某重型牵引车进行牵引力与滑转率的联合仿真,仿真结果表明,整车驱动性能得到了显著提升。