架空线路绝缘机器人优化设计
架空线路机器人自重影响机器人上线的难易程度及整体能耗。针对一种新型架空线路绝缘包覆机器人,采用拓扑优化与多目标优化组合实现机器人的轻量化设计。首先,介绍绝缘机器人的结构原理,提取影响机器人优化的相关因素。然后,建立关键部件的子结构拓扑模型,以灵敏度过滤后的二维分布结果作为多目标优化模型输入。其次,提出一种改进多目标粒子群算法,通过世代距离与非劣解间距评价了改进算法的优异性。最后,采用MATLAB-ANSYS耦合的改进多目标算法对整体模型进行模态频率与质量优化,其Pareto最优解表明优化后机器人的固有频率提高了16.5Hz,重量减少了40.2%。
刀具磨损过程中铣削力与主轴电流试验研究
进行了涂层硬质合金立铣刀在刀具磨损过程中铣削GH4169试验,获得了刀具磨损随时间变化曲线,铣削力与主轴电流随刀具磨损量的变化曲线。试验结果表明刀具磨损量随磨损时间(累计加工时间)变化规律满足磨损曲线,铣削力随磨损量增大而增大,刀具磨钝时Fx绝对值均值比磨损初期增大235%,刀具磨钝时Fy绝对值均值比磨损初期增大129%,刀具磨钝时Fz绝对值均值比磨损初期增大607%;主轴电流随磨损量增大呈线性增大,刀具磨钝时主轴电流绝对值均值比磨损初期增大91%。
自动去冒口装置的多执行器液压系统设计
介绍了实现去浇铸件冒口装置的工作原理,根据设计原理和设计要求,提出了一种多执行器顺序动作的液压系统控制方法。分析了液压控制系统各个执行器的控制要求,合理选择及改进设计了顺序控制回路、速度控制回路、锁紧回路、阀控液压缸伺服控制回路等其他的液压回路,各个回路之间相互联系、同时又相互独立。该设计不仅大大提高了系统的自动化程度、稳定性、可靠性,而且提高了系统的可维护性。
基于AMESim的一种角度变化试验台运动特性分析
简述了一种角度变化试验台的工作原理与工作环境,设计了基于该试验台的液压动力系统,基于AMESim仿真平台对液压系统进行了仿真、分析,研究了液压系统中不同因素变化对系统的影响,得出了采用调速阀进行调速,回油油路设置节流阀并且系统压力保持在16 MPa左右的条件下系统最稳定的结论。为实际系统制作提供了理论依据。
PC+EtherCAT在机床改造中的应用
提出了一种基于PC+EtherCAT的机床改造方法,采用该方法对数控车床CAK6136进行了改造,具体的内容包括:机械系统、电气系统的改造,数控系统软件开发,以及参数设置和调试。硬件上采用工控机及相应组件,基于模块化编程的思想在TwinCAT2环境下开发了开放程度很高的数控系统,开发的数控系统软件模块包括:模式选择模块,译码模块,运动控制模块等,经改造后的机床运行稳定,能满足加工精度要求,成功解决了原数控机床系统结构封闭,性能不稳定,故障率高的问题。
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。
RBF神经网络补偿的并联机器人控制研究
为了实现对三自由度Delta并联机器人更精确的轨迹跟踪控制,对并联机构的动力学建模不确定性进行研究,提出了计算力矩控制基础上的RBF神经网络在线补偿控制策略。利用Lyapunov理论推导了神经网络在线权值自适应律,保证了系统稳定性。运用RBF神经网络在线自学习系统的不确定性,提高了控制效率同时增加算法的自适应性。在Simmechanics中建立系统物理模型并在Simulink中设计控制器,之后进行Simulimk/Simmechanics联合仿真,结果表明算法优于计算力矩控制,可以有效减小跟踪误差的收敛半径,实现对目标轨迹的准确跟踪。
一种超临界材料铣削切削力试验研究
利用单因素法对超临界材料1Cr11Co3W3NiMoVNbNB进行铣削实验,分析切削用量的改变对主切削力、进给力、背向力和总切削力的影响规律,并提出超临界材料1Cr11Co3W3NiMoVNbNB粗铣加工时的参考切削用量。
一种基于UPF的轴承剩余寿命预测方法
剩余寿命预测能够确保系统的安全性、可用性与高效工作,并且能够降低维修费用,因而成为状态维修中的一个重要课题。基于模型的寿命预测方法主要包含两部分内容退化模型构建和系统状态估计。粒子滤波算法(PF)是一种广泛用于系统状态估计的方法,已经应用于轴承剩余寿命预测中,但PF方法存在粒子退化问题。提出一种基于无迹粒子滤波算法(UPF)的轴承剩余寿命预测方法。利用随机过程模型对轴承退化过程进行建模,再利用UPF算法对轴承的退化状态进行追踪,并更新模型参数。使用试验数据对提出方法进行验证,结果表明与PF方法相比,该方法能在一定程度上降低粒子退化程度,进而更加准确地预测轴承剩余寿命。
基于Solidworks Simulation的汽车悬架弹簧有限元优化的研究
该文通过两种不同车型的汽车悬架弹簧有限元仿真分析,给出了使用Solidworks Simulation仿真悬架螺旋弹簧的快速开发过程和不同条件下的优化方法。同时通过优化对比给出一种新的螺旋弹簧应力判据方法。最后,通过实验验证表明:新方法计算的剪切应力、安全许用应力与CAE分析结果相吻合,表明新方法的可靠、快速、实用。












