摆臂前置救援机器人运动特性分析
介绍了国内外对履带式救援机器人方面的研究,分析当前摆臂式履带机器人机械结构复杂、制造成本高、参与救援较少的国内现状,同时介绍了前置摆臂式履带救援机器人的机械机构和相关的现实意义。分析了之前基于D-H质心模型研究仅考虑质心纵坐标与越障高度关系的局限,在MATLAB中建立越障时质心横、纵坐标的数学模型,分析了其他非结构地形的越障机理,并借助ADAMS进行运动仿真,观察机器人的运动特点,取得相关数据指导当前正在制作的实验样机。阐述了前置摆臂履带救援机器人对当前柔性履带机器人、群体机器人、分布式救援系统、复杂操作平台的开发与实验具有积极作用。
八杆机构在双层袋包装机中的动力学应用分析
在灌装工位设计了一种适用于黄皮纸袋(单层袋)或者纸塑复合袋(双层袋)的同步开袋机构,实现了黄皮纸外袋和塑料薄膜内袋的同步开袋和封袋,从而解决单层袋/双层袋灌装包装生产线设计中如何同步开袋顺利灌装难题。利用机构学中平面多杆机构可以实现特定运动轨迹的思想,设计了一种在单个动力源作用下使末端两执行连杆动作同步的八杆机构。基于Adams软件的动力学仿真分析,当机构以不同速度运转时,得到动力学特性符合设计要求。仿真分析得到的两末梢执行连杆位移与制作实物试验结果保持一致,从而验证基于八杆机构设计出的这种面向单层袋或者双层袋的同步开袋机构性能稳定。
案例推理方法在水泵故障诊断中的应用
对案例推理(CBR)的模型和算法进行了研究和分析,并应用到水泵机组的故障诊断中。利用振动传感器提取特征,运用基于逻辑回归的假设检验方法进行特征约简,并结合SQL Server2012建立了案例知识库;针对案例推理中相似案例的不唯一性,在多数重用的基础上引入随机打破距离连接的方式,最后结合R语言对方法进行验证,并将诊断结果以表格的形式显示出来。仿真结果表明,该方法可以对故障进行有效、快速的诊断,从而为水泵的故障诊断提供了一种新方法。
按需功率匹配的大客车E-ECHPS助力特性设计
为了兼顾装备E—ECHPS助力转向系统的大客车的操纵稳定性与节能性,设计了基于按需功率匹配的E—ECHPS助力转向系统助力特性。通过试验测量了驾驶员偏好的方向盘转矩,通过仿真得到了不同车速下的转向阻力矩变化规律。根据后向按需功率匹配原理,得到了所需克服的转向阻力矩与电磁转差离合器(ESC)输入电流之间的关系,通过改变ESC输入电流进而改变液压泵转速,以实现输出助力跟随转向阻力矩的变化。与传统的HPS相比。具有按需功率匹配助力特性的E—ECHPS实现了良好的操纵稳定性和节能性。同时,将该助力特性与传统助力特性进行对比,结果表明,基于按需功率匹配的助力特性对地面附着系数的变化具有良好的跟随性,增强了车辆的操纵安全性。
按等滑差率理论选取齿轮变位系数的编程及试验
分析了齿轮副相对滑动对齿轮振动的影响,得出了运用等滑差率理论降低齿轮副相对滑动的必要性。详细说明了基于等滑差率理论的齿轮变位系数选取的计算原理和过程,并通过运用综合VB简单的可视化操作和C++的高运行效率的C#语言编写了相应的计算程序,生成了齿轮变位系数选取的计算机界面,操作者只需在界面中输入齿轮副相关参数即可获得基于等滑差率理论的齿轮变位系数,克服了经验法选取齿轮变位系数的不足。最后进行了减速器振动试验,试验结果充分验证了基于等滑差率理论选取变位系数的方法对于降低齿轮副相对滑动,进而降低齿轮振动的有效性。研究内容为圆柱齿轮变位系数的设计选取提供了参考依据。
TRIZ和精益生产在约束理论中的应用
快速发现并有效解决产品制造过程中的关键问题是企业获取并维持竞争主动的重要实力特征。约束理论的五大核心步骤是专门帮助工程师识别和解决约束问题的思维流程。然而,在复杂的产品制造过程中,要快速识别并有效解决真正的约束问题是困难的。深入分析了TOC五大核心步骤的内涵,提出了将TRIZ和精益生产工具应用于TOC五大核心步骤之中,形成了基于TOC、TRIZ与精益生产工具集成的快速识别并解决真正约束问题的过程模型即TOC五大核心步骤集成创新模型,并用实例验证了该创新模型的有效性。
TC4钛合金微孔加工钻削力的仿真与试验研究
通过对TC4钛板上钻削Ф0.1mm微孔的研究,建立了一种能够精确预测钻头所受钻削力的切削力模型。利用解析法分别将主切削刃和横刃离散成一系列斜角切削单元和直角切削单元;应用Deform软件,并充分考虑微细加工中特有的尺寸效应,模拟出每个单元所受的力;建立切削单元的局部坐标系与整个钻头的整体坐标系,将每个切削单元所受的力转化为整个钻头所受的力,进而求出整个钻头的轴向力与扭矩。通过多组工艺参数的仿真与实验,表明该切削力模型能够比较精确地测出微钻削过程中的钻削力。
TC4钛合金激光熔覆熔池凝固传热研究
基于有限元法对单道单层激光熔池的凝固过程进行数值模拟,得到熔覆过程中激光熔池的温度场分布及温度梯度分布等数据信息,结合测温实验,分析了激光熔池在凝固过程中的热行为,阐述了激光工艺参数对熔池凝固传热过程的影响。结果表明:在激光单道熔覆过程中,熔池前端热量集中、熔深较大,尾部热量传递迅速、熔深较小。温度梯度在熔池前端最大值变化范围是3.04~3.89*106℃/m-1。激光功率对熔池热传递的影响效应大于扫描速度影响效应的规律。模拟和实验结果吻合。
TC4电火花线切割参数优化及变质层研究
电火花线切割加工Ti6Al4V(以下简称TC4)这种重要的航天应用合金时,其材料去除率及表面质量是重要的加工性能参考指标。故通过多因素序贯实验中常用的最陡坡度法,寻找一组出色的电参数组合以满足对加工TC4合金性能指标要求,并利用灰度关联分析方法优化电参数组合,达到较为出色的综合性能。利用扫描电镜观测各参数变化对变质层的影响并分析,通过曲面响应方法分析验证各电参数对材料去除率及粗糙度影响关系。通过实验,达到了预期的加工效果,验证了分析的准确性,此种方法可为实际生产中电火花线切割加工TC4合金提供理论指导。
Stewart并联机器人控制算法研究
Stewart并联机器人具有非线性强、耦合度高的特点,控制的难度较高,针对平台的这些困难点,文章提出了基于动力学模型的模糊计算力矩控制方法,实现平台的较高精度的轨迹跟踪控制,且控制的过程更加的灵活,适应性更强。计算力矩控制方法就是根据并联机器人的动力学模型以及平台的路径规划,结合机构的运动学分析,可以计算出每个缸体的瞬时施加力的大小,实现对平台的精确控制。再通过模糊算法控制器,实时动态的优化计算力矩算法的控制参数,使得控制的精度更加的精准,实时性也更强,同时拥有较高的抗干扰能力和应变能力。经过仿真得到结果,此算法具有明显的效果并且实用性非常好。












