利用人工智能技术控制稳定性高、不受外部环境因素干扰的优势,提出基于人工智能技术的无人机机械臂自动控制系统。采集模块利用光电编码器和采样电阻,将机械臂本体的位置、转速和电枢电流信息转化为编码脉冲与电压,并将其传输至STM32控制核心板。STM32控制核心板通过编码器模式和ADC/DMA收集多种信息,利用模糊神经网络控制算法结合动力学模型设计系统的模糊神经网络控制结构,在获得期望轨迹信息后,通过驱动器输出期望轨迹信息的PWM波,驱动机械臂完成机械臂协调控制。实验结果表明该系统控制下的机械臂关节角偏差角度较小,姿态角轨迹跟踪控制效果与期望效果差距小,且控制稳定性高、超调量小;受参数变化影响较小,控制优越性强。

为实现挖掘机动臂-斗杆机构的改进,对该机构的运动轨迹进行研究分析.利用坐标变换矩阵法建立了挖掘机动臂-斗杆机构的数学模型,推导出了机构运动轨迹的一般表达式,对特定条件下的轨迹表达式作了进一步推导,结合该机构的实际运动情况对结果进行相应地分析.最后,利用M atlab软件对上述推导结果进行了仿真验证.仿真结果表明仿真所得轨迹曲线与表达式结果相符,可以作为混合驱动可控机构应用于挖掘机动臂-斗杆机构的基础.

利用三维建模软件Pro/E建立了挖掘机工作机构模型,将其导入动力学分析软件ADAMS。在ADAMS中添加约束,设置了材料属性、工作载荷等,构建了挖掘机工作机构虚拟样机模型。采用仿真软件AMESim建立了挖掘机工作机构电液控制系统仿真模型。搭建了虚拟样机与电液控制系统的联合仿真模型,对挖掘机在典型挖掘工况下的运动轨迹控制进行了联合仿真,仿真结果表明:挖掘机3个工作液压缸的实际位移能较好地跟踪目标位移,实现了挖掘机运动轨迹的闭环控制,为后续的试验研究提供了理论基础。

汽车空调压缩机用多孔类阀板表面多采用硬研磨工艺进行光整加工,存在表面粗糙度大、孔边有毛刺、阀片与阀板配合表面密封不严等问题。为解决以上问题,提出利用碳化硅纤维丝束抛光替代传统的研磨。完成应用碳化硅纤维丝束进行抛光的运动轨迹的理论分析,采用MATLAB软件对运动参数进行优化仿真,对比分析了毛刷头和工件不同速度对运动轨迹的影响规律。设计制作了双面智能抛光机,并通过实验对运动参数和抛光效果进行验证。结果表明:此种方法将阀板表面的抛光轨迹变成小的均匀曲线交叉网格,消除孔边毛刺并对孔边进行了倒小圆角,提高了阀板表面质量。

针对一种新型浆料挤出系统的精确控制要求,根据该挤出系统工作过程中不同的运动状态,对系统各部件之间的相对运动关系进行分析。构建步进电动机与挤出杆运动学关系模型θ-s模型,v一ω模型。依据θ-s模型,利用Matlab软件求出挤出杆部件运动轨迹与工作空间,并分析其运动特性以确定挤出杆运动稳定性的影响因素。根据所建立的挤出杆运动学模型——”一山模型,结合流体连续性方程,构建系统运动控制模型,为挤出系统控制方法的研究提供理论依据。最后根据样机实验对该控制模型的可行性与有效性进行分析,结果表明实际输出质量相对于理论数据小0.1~0.15g,但线性变化情况较好,稳定性最佳情况抖动量不超过0.05g。这为后期运动控制算法的引入提供理论参考。

五月柱圆管编织机的不合理锭子运动轨迹是限制其稳定运行的主要因素。建立编织机锭子运动的数学模型并分析其运动特性，得出锭子在轨道承受急剧变化的载荷是引起其振动的主要原因。本研究拟采用组合曲线对单个锭子运动轨迹进行优化，发现采用修正梯形运动规律曲线轨迹和摆线运动修正等速运动规律曲线轨迹的锭子类跃度均小于采用‘∞’字形运动轨迹锭子的类跃度。以载荷波动量最小化为目标，推得轨迹为等圆相切曲线时锭子运动的类跃度最小。实验研究结果表明，采用等圆相切曲线轨迹的编织机振动及噪声得到有效降低。

利用磁力研磨法对合金管件内表面进行精密抛光时，通常在管腔内添加辅助磁极来提高单位空间内的磁感应强度，从而增大研磨效率．但添加辅助磁极后，由磁性磨粒组成磁粒刷的刚性提高，导致单个磁性磨粒的运动轨迹过于单一，易在管件表面出现较深划痕．针对这一问题，提出对辅助磁极添加一个径向旋转运动，从理论上分析了单个磁性磨粒的运动轨迹对表面质量的影响，并对钛合金管内表面进行了精密抛光试验．试验结果表明：当管件转速为1000r／min、辅助磁极转速为1800r／min、磁性磨粒的平均粒径为250μm时，研磨效果最佳，研磨50min后，表面粗糙度值稳定至尺。0．1lμm，材料去除量可达850mg，表面质量得到明显改善．

随着九杆二自由度机构在轻工、包装机械等设备中的广泛应用,研究其预定轨迹的寻迹算法显得尤其重要。以药品包装盒开内盒九杆二自由度机构为研究对象,将其转化为两种八杆单自由度机构,建立相应的运动分析数学模型;通过运动学仿真分析,获得两种八杆单自由度机构的运动区域,得到九杆二自由度机构的运动轨迹与运动范围;再在将机构与工艺轨迹参数化基础上,建立其约束条件,提出了九杆二自由度机构实现预定轨迹的寻迹算法,并通过寻迹算法获得开内盒九杆二自由度机构开内盒运动轨迹的原动件控制参数;最后,对寻迹算法进行完善,并应用获得的控制参数进行运动仿真,验证了寻迹算法的正确性。

针对全金属单螺杆泵转子存在的磨损问题，进行了泵转子动力学分析，分析了磨损原因，并提出了改进建议。

介绍了液压支架四连杆机构电算设计方法及选优的过程。