为了解决果园绿篱修剪工具自动化程度低、修剪作业劳动强度大、工作效率低等问题,根据果园绿篱修剪作业要求,设计了一款实用的由液压驱动的四自由度修剪机械手,并确定了机械手各关节的运动范围。首先,基于标准的D-H参数法建立了机械手各连杆的坐标系,对机械手的正、逆运动学进行了求解;然后,利用MATLAB Robotics Toolbox建立了机械手运动学模型,对机械手正、逆运动学,机械手修剪绿篱顶面、侧面时各关节的运动轨迹,机械手各关节的角位移、角速度和角加速度曲线进行了仿真验证;之后,采用Monte Carlo法对机械手的工作空间进行了仿真分析,得到了机械手工作空间三维云图及平面云图;最后,试制实物样机进行了实验验证。研究结果表明机械手正、逆运动学求解正确,所设计的机械手末端执行器完全能够到达所需修剪的目标位置。修剪机样机实验效果与预...

针对不同工况下的拓扑优化结构,为了提高该结构的可制造性,提出了拓扑优化结构再设计中的神经网络求解方法。该方法以拓扑结构为设计基础,通过有限元方法和神经网络求解方法对该结构进行二次设计。以结构综合性能改变最小为优化目标,用规则孔洞对拓扑结构中的不规则孔洞进行替换,从而实现易制造的目的。最后通过数值仿真验证该方法的可行性和有效性。结果表明经过二次设计的拓扑结构与初始拓扑结构相比,其综合性能有略微下降,但由于结构变得规则从而降低了加工难度。

全光纤的Mach-Zehnder干涉仪是一种重要的干涉器件，因其具有干涉现象、体积小、重量轻、结构紧凑、灵敏度高等特点，可用于光纤通讯和光纤传感领域。本文利用干涉分析方法，通过计算机数值模拟，研究了Mach-Zehnder干涉仪的传输特性．得出了输出端的谱线与两个耦合器的分光比变化的关系。

针对移动机器人移动过程中会遇到各种障碍物并需要合理地避开，以移动机器人为平台，利用超声测距原理，以51单片机为核心设计硬件电路，设计了一种基于超声传感器的移动机器人避障控制系统。利用单片机对超声波传感器采集到的环境信息进行存储处理，特别是在避障系统控制算法设计基础上引入模糊控制理论，设计模糊控制器，并且利用Matlab软件对模糊控制器进行了仿真验证。

为有效抑制电磁流量计测量过程中产生的干扰,提高测量的精确度和稳定性,提出了基于Haar小波的软件滤波方法。该方法基于小波消噪原理,对强噪声干扰下的电磁流量信号进行了分析,并应用Matlab中的小波工具箱对所提出的Haar小波滤波方法进行了仿真研究。试验结果表明,这种方法能较好地抑制电磁流量信号中的各种噪声干扰,从而提高电磁流量计的测量精度。

稳定平台控制系统是调制式旋转导向钻井系统的关键，提出采用前馈模糊算法实现对稳定平台的控制，设计的二维模糊控制器可确定模糊变量的隶属度函数及控制规则，并利用MATLAB软件进行仿真。仿真试验表明稳定平台前馈模糊控制系统在钻井参数较大范围内变化，参数扰动及负载扰动都具有良好的稳定性、自适应性、鲁棒性和抗干扰能力。

为了更好地控制常用的CYl4-1B轴向柱塞泵，以及准确地分析其动态过程，分析轴向柱塞泵变量机构的结构，根据其工作原理建立各个环节的动力学方程，进而建立系统的传递函数。搭建一个闭环控制系统，在MATLAB下进行动态仿真，在仿真过程中通过引入PD控制算法，调整其相应参数，获得了优良的控制性能。

针对沟槽型节流缓冲装置缓冲过程进行理论分析，建立了缓冲过程的数学模型，并通过MATLAB软件对其缓冲过程进行仿真，分析了沟槽节流缓冲装置各个参数对缓冲效果的影响。仿真结果表明：所建立仿真模型能够反映液压缸的缓冲过程，为沟槽型缓冲装置的设计提供一定的理论依据。

对ABLT-5A型滚动轴承寿命试验机的液压加载控制系统进行了改进，并针对控制系统进行数学建模及MATLAB仿真分析，以提高滚动轴承寿命试验机的控制性能。

针对高速数控压机液压系统的开发对比例控制系统进行理论分析与研究通过对液压系统的建模建立起比例阀控非对称液压缸的数学模型根据所研究的实际情况对模型进行必要的分析和修整。并运用仿真软件Matlab分析系统建模级确定PID控制参数主要对PID控制器进行设计。通过PID控制器使得高速数控压机系统满足工作要求。