针对传统刚性机器人关节在安全性和适应性方面明显不足等问题,基于磁流变技术提出了一种新型机器人柔顺关节原理,在传统的机器人关节刚性结构内部嵌入了磁流变传动机构,使其成为一种兼具刚性和柔性的关节结构。利用电磁仿真软件Ansoft Maxwell建立了磁流变液柔顺关节的仿真模型,进行了参数化设计。建立了柔顺关节可变刚度模型以及传递转角的运动学模型,并利用Matlab对理论模型进行了验证。仿真结果表明,关节输出转矩随着线圈电流的增大而近似线性增大;在相同时间内,当输入电流越大,转动角度越大,而且当工作时间增加后,转动角度的增幅增大。

随着工业4.0的深入发展,传统手工测量已经成为现代航空制造业发展的阻碍。将测试过程信息化、数字化,加速地面测试过程中的信息传递和信息统计已经成为航空制造业的迫切需求。介绍了飞机液压系统油温地面测试模拟器设计与实现。系统软件平台基于Think PHP框架进行开发,结合基于角色的访问控制(RBAC)模型的用户管理技术、对象关系映射(ORM)技术、ThinkAjax引擎等技术支持,建立了标准的飞机液压系统测试流程。该流程包括测试需求、测试设计、测试用例、测试执行、测试统计五个步骤。系统硬件支撑层设计的油温模拟器通过定值电阻编码的方式进行油温阻值的模拟,灵活性强、误差小,符合航空测试模拟的需求。试验结果表明,模拟器对于油温的模拟高效、准确。软件平台测试流程扩展性强、灵活度高,对现有的飞机液压系统测试效率有很大的提升。

介绍了新型气动数字压力阀的结构及工作原理。该气动数字阀利用步进电机加偏心机构来实现阀芯的水平移动在控制上不需要D/A转换器而采用计算机直接控制。采用步进电机连续跟踪控制方法有效解决了传统的步进式数字阀固有的量化误差和响应速度之间的矛盾。建立了气动数字压力阀及阀控压力系统的数学模型对数字阀的动态特性和实验系统的压力特性进行了模拟仿真和分析。