三维模型检索技术可提高产品设计效率,减少设计时间。针对形状分布算法(D2)只适用于全局特征检索而对局部特征描述不足的缺点,文中提出一种融合局部特征和全局特征的三维模型检索方法。首先,运用蒙特卡洛算法在模型表面随机取点,计算随机点对间的D2距离和协方差距离,然后联合统计两种特征距离的分布概率,形成距离分布矩阵。最后采用Manhattan距离度量距离分布矩阵的相似性。实验结果表明,该算法可实现机械三维模型检索,检索性能明显优于两种经典算法。

为了解决山地物资运输难题,设计了一种具有速度自适应功能的单轨运输机,可在重力的作用下沿轨道以预设速度下滑。该运输机主要包括四轮移动式车体、导向机构,以及由速度传递装置和制动装置组成的速度自适应调节系统。速度转换装置由车轮、定轴轮系组成,其中,定轴轮系输入端为可变直径齿轮,输出端为具有内外齿圈的齿轮,且外齿圈与改进的Hart制动机构的齿条啮合。对运输机进行了总体结构设计,并对速度自适应调节系统进行了运动学建模与分析;最后在ADAMS软件中对运输机进行了运动学仿真,得到了运输机速度随摩擦系数的变化规律。仿真结果表明当摩擦系数大于0.4时,运输机速度呈现震荡收敛特性,重物的摆动则是造成速度震荡的原因,而限制重物摆动可有效提高运输机的性能和使用寿命。

针对现有上肢康复机器人具有惯性冲击大易造成患者二次伤害的问题,采用混联机构形式,设计一种绳牵引式上肢康复机器人的新构型。为保障该康复机器人的安全性和稳定性,采用ANSYSWorkbench对上肢康复机器人结构进行静强度分析与模态分析,并应用多目标遗传算法对支撑机架进行了轻量化优化设计。分析结果表明,相比较优化前,支撑机架总质量减少了48%,同时得到优化后整体机架的固有特性,为后期控制策略做准备。