针对水果表皮脆弱易损、不适合采用传统刚性夹爪抓取的问题,基于章鱼触手结构特征,结合仿生学原理和增材制造技术,设计并制作了一种结构简单、具有自适应性的由3个柔性手指和固定组件组成的适用于水果采摘的气动柔性夹爪。采用ANSYS模拟和测试柔性手指在不同气压下的弯曲情况,发现柔性手指可在低压下具有较大的弯曲变形,最大弯曲角为22.4°,气压为100 kPa时,产生最大压力为2.38 N;柔性夹爪的夹持力实验表明,在0~100 kPa的压力范围,柔性夹爪可自适应抓取质量564 g、直径100 mm内的水果,并且水果表面没有损伤,抓取效果良好,达到设计目标要求。

针对圆锥度误差评定中寻找理想圆锥轴线问题,提出了网格搜索算法,并建立了圆锥度误差数学模型。该算法是在圆锥初始、终止截面的最小二乘圆心周围,布置一定边长的正方形并以此划分网格点,将两截面的网格点两两连线作为理论圆锥轴线,计算最小区域圆锥度误差。论述了采用网格搜索算法求解圆锥度误差的原理和步骤。实例表明,网格搜索算法可以有效、正确地评定圆锥度误差。

介绍了柱面内声全息技术的基本原理,对其实施过程中的数据采集、算法实现和滤波等关键技术进行了研究;并通过数值仿真的形式研究了该技术在柱形声源内辐射声场的重建,柱形声源的识别和定位过程中的有效性、可行性和准确性.研究的结果表明,柱面内声全息技术在柱形声源内辐射声场的重建、柱形声源的识别和定位中有着明显的优点.

分析了一种新型平衡阀的静态性能,得到承载能力与主阀芯弹簧刚度K、流量q、节流系数的倒数Cq-1、节流口水力周长倒数w-1、油液密度平方根ρ0.5、节流口压差Δp的乘积以及负载液压缸有效直径与液压缸伸出杆有效直径之比R呈正比。运用AMESim进行动态模拟,分析结果表明增大控制压力pc可以加快负载稳态运行速度,但不会对负载动态性能造成较大影响;减小主弹簧刚度K可以加快负载运行速度,却会使负载动态变化时间加长;负载质量M的变化会对速度的动态过渡时间产生影响,却不影响负载最终运行速度;主阀芯右侧端面直径D的变化对负载动态特性的变化无显著影响;减小负载液压缸有效直径与液压缸伸出杆有效直径之比R可以加快负载速度,但对速度动态过渡时间无影响。

为了提高液压系统控制精度,通过分析几种常用驱动策略下阀芯的动态特性以及进油口压力对动态特性的影响,提出了一种可适应进油口压力变化的多级电压激励驱动策略,与常用的双电压激励策略相比具有更好的动态特性,阀芯开启、关闭时间分别降至2. 2、1. 7 ms,线圈热功率降低了68. 5%。设计了一种通过PWM调制、可输出0～60 V之间任一电压的驱动电路。采用BP神经网络对PID参数进行整定,可实现液压缸位移的精确控制。在自适应电压激励与BP神经网络联合控制策略下,恒流量液压系统液压缸位移误差在-0. 3～0. 3 mm之间,变流量液压系统液压缸位移误差在-0. 5～0. 5 mm之间。

为了从理论上探讨比转数对叶片泵水力性能的影响,以叶片泵基本方程为基础,推导出在理想流体条件下的相对扬程-流量方程和相对轴功率-流量方程,并对方程与比转数的关系以及方程的应用意义进行了分析和讨论。分析结果表明：叶片泵相对性能曲线方程是高效工况集内关于比转数的泛函数,与穿过额定工况点的等效曲线的斜率有关;相对扬程-流量曲线是关于比转数的二次抛物线;相对轴功率-流量曲线是关于比转数的三次抛物线;当相对流量不等于1时,随着比转数的增大,水泵相对效率降低。比转数越大,穿过额定工况点的等效曲线就越平缓,水泵高效工况区在型谱图中的位置越靠近流量轴,反之,则越靠近扬程轴。

设计了轴向柱塞泵配流副的润滑特性试验系统,描述了润滑结构与特性试验系统的组成和功能.建立了配流副润滑膜形成的数学模型,该数学模型用于描述配流副间润滑膜的运动变化规律和工作介质在阻尼槽、压力平衡油槽中的压力、流量特性及分布规律.对不同工况下的配流副润滑膜的形成进行仿真分析,结果表明在其他工况不变时,润滑膜厚度随压力和温度的增加而减小.当转速达到3000r/min,盲孔个数为6时,盲孔包角应选为12°,或者盲孔个数为12,盲孔包角选为15°.

根据AVNT控制系统组成及工作原理,建立凸轮位置反馈式AVNT阀的数学模型,分析了控制系统的稳定性和电流-转角特性。仿真结果表明,由幅值裕量、相位裕量和响应时间可知控制系统稳定且具有较好的动态性能。AVNT阀安装到涡轮增压器上,通过曲柄轴转角随输入电流变化的实验,验证了仿真模型的可行性。

为了提高电磁一液压复合制动系统的紧急制动性能，设计了一套既适用于电磁制动特性，又适用于液压制动特性的电磁一液压复合制动系统，按系统结构建立了液压制动系统数学模型，分低速区和高速区分别建立了电磁制动数学模型。在1／4车辆模型受力分析的基础上，设计了滑模变结构控制器，搭建了硬件在环仿真平台，模拟沥青路面和冰雪路面进行了防抱死制动系统（ABS）性能仿真实验，并同商业ABS在同等条件下的实验结果进行了对比分析。实验结果表明：电磁一液压复合制动系统相比传统液压制动系统而言，响应速度更快，滑移率控制更精确，车辆制动稳定性更高，制动时间也有小幅减少，同时还减小了机械磨损，并降低了热衰退和失效的风险。

利用高阶统计量-模糊神经网络方法对液压系统故障进行诊断,解决低信噪比故障特征信号下的故障诊断问题.介绍了高阶统计量和模糊神经网络的基本原理,阐述了利用高阶统计量-模糊神经网络诊断液压系统故障的方法,给出了以阀控液压缸系统为... 展开更多