为实现气动肌肉在多自由度康复机器人中的应用,设计一种用于步态康复训练二自由度下肢康复辅助训练机器人,驱动器由气动肌肉和拉伸弹簧并联驱动关节以实现节能辅助行走。建立人体下肢运动学和动力学模型,并以标准CGA步态曲线作为关节输入,通过SolidWorks/Motion进行运动学仿真,验证所设计的模型符合人体下肢运动规律。针对气动肌肉伸展时存在非线性使得关节控制困难,提出了模糊自适应PID控制算法。在MATLAB/Simulink中进行仿真控制实验,仿真结果表明:相比传统PID算法,模糊PID自适应控制算法使外骨骼达到更好的跟随效果。最后通过实验平台验证了模糊PID自适应控制算法能够满足患者主动康复训练的需求。

针对搜集的38根设肋试件的轴压试验结果,采用ABAQUS进行了有限元计算。计算结果表明,轴压承载力与试验轴压承载力误差在7%以内,破坏模式与试验破坏模式吻合较好。根据相关试验数据,对加劲肋的工作机理及受力状态进行了分析。分析结果表明,平板加劲肋截面抗弯刚度对试件承载力有明显的影响,应选取合适加劲肋抗弯刚度及截面尺寸,才能既使组合构件的承载性能得到有效发挥,同时用钢量得到合理优化;钢管屈曲模式受加劲肋刚度的影响较大,随着加劲肋刚度的增大,钢管板件逐渐由在板件横向的一个半波转变为两个半波;当加劲肋刚度达到临界刚度后,加劲肋截面面积不再影响钢管屈曲模式,但试件的轴压承载力随加劲肋面积的增大而增大。

为分析磨粒流加工时背压出口直径对工件表面质量的影响,以伺服阀壳体为研究对象,对固液两相磨粒流加工过程进行数值分析。通过分析不同背压出口直径条件下的动态压强和壁面剪切力发现,有背压时,磨粒流加工后表面均匀性有所提高;背压出口直径为2.3 mm时,动态压强和壁面剪切力的数值最小,此时得到的表面质量较差,加工效率较低;当背压出口直径为3.3 mm时,动态压强和壁面剪切力的数值最大,此时加工效率最高,表面质量最好,适用于伺服阀壳体的加工。

某型航空发动机采用放气活门放掉压气机出口部分空气以防止发动机喘振,放气活门配套的金属膜片膜盒组件作为压力敏感元件,膜盒的压力-位移特性直接影响放气活门的控制性能。基于金属膜盒的工作原理及使用环境,从膜盒结构出发得出膜盒的一般特性表达式。结合膜盒有效工作面积,使用有限元分析的方法得出膜盒组件的压比-位移方程。结果表明,膜盒的位移随压比呈线性关系,并且随着环境压力的降低,膜盒组件达到最大位移的压比升高,通过搭建膜盒

为了更好地处理非平稳、非线性振动信号,依据Hilbert-Huang变换边际谱的思想,提出一种基于S变换的时域边际谱,并给出了利用该时域边际谱进行频谱分析的具体方法。对仿真信号的处理结果说明,该方法对振动信号中的冲击能量比较敏感,能够很好地提取冲击的特征频率,同时具有抑制信号高频成分和突出信号低频成分的特点。利用该方法对实际的振动信号进行处理,对滚动轴承故障的成功识别说明该方法能够提取微弱冲击特征频率,体现了其在振动信号频谱分析中的价值。