在分析涡旋式膨胀机工作特性的基础上，从涡旋式膨胀机啮合点的角度对膨胀起始角进行了推导；将其工作形式分为进气、膨胀、排气3个过程，建立了各过程函数形式的工作腔容积计算模型。运用Fluent软件对涡旋式膨胀机的工作过程进行仿真分析，仿真结果对涡旋式膨胀机容积计算模型进行了验证。

出射光高度的固定是双晶单色仪性能的一个重要要求。为提高T型高差固定结构出射光高度的精度，应用几何分析法求出了出射光高度与各原始误差之间的关系式。根据原始误差独立作用原理，应用等精度法对T型高差固定结构进行了精度综合，得到各原始误差所允许的公差，并举例作了说明。

该文以煤矿综锚一体化作业装置的液压系统为实例,分析了其液压系统负载敏感控制方式的应用原因,并以系统中的钻机给进回路为例,建立其电液相似模型,利用MATLAB中的Simulink软件包,建立其系统模块图,并对其动态特性进行仿真分析。结果表明,在负载敏感控制方式下液压缸的参数选择符合实际工作要求。

针对现有移动机器人路径规划方法运行效率低的问题,提出一种基于改进模糊自适应遗传算法的路径规划方法。基于领域知识对初始路径进行可行性筛选,提高可行路径比例。采用模糊逻辑控制器动态整定遗传算法运行参数,提高路径寻优速度,避免陷入局部最优路径;综合考虑机器人运行安全性要求,引入余弦函数平滑度评价因子,对不同的路径夹角施以不同的惩罚项,以改善路径平滑度。仿真结果验证了改进算法解决路径规划问题的有效性。

针对输电线路巡检机器人自主越障运动控制复杂、越障效率低等问题,以一款五臂式巡检机器人为例,通过规划与分析机器人越障动作序列,基于有限状态机理论,提出一种机器人自主越障运动控制方法。通过建立以传感器检测信息为迁移条件的越障运动控制模型,对机器人自主越障运动进行控制;将机器人置于线路环境进行巡检实验。结果表明:该机器人能自主识别并稳定、高效地跨越线路障碍,完成巡检任务,验证了机器人系统的合理性及自主越障运动控制方法的可行性。

针对目前钢制管道壁面检测工作主要依靠人工手持探伤设备进行检测的情况,设计四轮驱动磁粉探伤爬壁机器人。对机器人的两种危险状况进行静力学分析,得出永磁轮最小吸附力为250 N。建立永磁轮尺寸优化模型并将它导入有限元分析软件Ansoft Maxwell,优化得到永磁轮轭铁厚度为6 mm、半径为20 mm。对永磁轮进行磁场分析并研究轭铁厚度与半径变化对吸附力的影响;组装机器人样机进行实验。结果表明:所设计的机器人能够沿壁面稳定行走与转向,验证了机器人设计的合理性。

针对传统高压输电线路巡检机器人作业范围小,受障碍物尺寸限制以及不能跨越引流线等问题,通过观察长臂猿手臂和运动特点,结合仿生学原理,提出了一种基于灵长类动物特征的三臂对称分布式高压输电线路仿生机器人,并建立了机器人的虚拟样机。结合ADAMS软件仿真分析了机器人模拟长臂猿在线路行走及跨越引流线过程,并通过实验反复验证,验证了机器人仿生机构的合理性与稳定性,同时机器人能够稳定可靠的跨越线路障碍,具有越障效率高等优点。

针对传统海洋能发电平台能量利用率低、连续性差的问题,在介绍风浪互补发电装置的基础上,设计出一套以行星差动轮系为核心的动力耦合机构,对风能和波浪能进行综合利用,用来解决风能和波浪能的能量耦合问题。借助Matlab软件,对动力耦合机构的耦合互补运动特性进行仿真分析,并利用物理样机和模拟试验平台,测试动力耦合机构的实际工作性能,验证了方案的可行性。

首先,介绍了一种用于关节驱动的新型液压人工肌肉的结构及其工作原理,在此基础上建立了其三维模型;然后,设计了该液压人工肌肉的液压控制回路系统,并介绍了控制回路的工作过程;最后,用ANSYS12.0对组成液压人工肌肉的乳胶管进行了有限元分析,得到了其推动关节弯曲的有效伸长量。

该文以煤矿综锚一体化作业装置的液压系统为实例，分析了其液压系统负载敏感控制方式的应用原因，并以系统中的钻机给进回路为例，建立其电液相似模型，利用MATLAB中的Simulink软件包，建立其系统模块图，并对其动态特性进行仿真分析。结果表明，在负载敏感控制方式下液压缸的参数选择符合实际工作要求。