为了同时满足在实际生产中对攀爬机器人越障能力和负载能力的高要求,设计了一种带变胞手爪的仿生攀爬机器人。变胞手爪在夹持过程中,手指在接触到管道之后进行限位,通过机构变胞,使各手指在一定角度内依次转动,能稳定抓取不同类型的管道。利用虚功原理建立了变胞手爪在夹紧管道时各手指与管道之间接触力和驱动力的静力学模型。根据理论计算结果,在ADAMS中对攀爬机器人在多种姿态下的攀爬运动特性进行了仿真分析,实现了攀爬机器人在不同管道上的攀爬。仿真结果表明,攀爬机器人在多姿态下具有可靠夹持能力和稳定运动能力,验证了攀爬机器人的结构设计和变胞手爪力学模型的正确性。

为了研究西部盐渍土环境下混凝土中SO4^2-的扩散性,测试了在不同溶液、不同干湿循环龄期下,混凝土中不同深度的SO42-含量。采用Fick第二定律为基本模型,考虑SO42-与混凝土结合能力以及混凝土为非均匀介质的特性,对SO42-扩散系数进行了分析讨论。此外,基于XRD结果,分析了侵蚀过程中钙矾石的生长情况以解释说明钙矾石的生成对SO4^2-扩散性的影响。结果表明,Cl-可促进侵蚀前期SO4^2-的侵蚀速度;西部盐渍土环境下混凝土中SO4^2-的扩散系数与结合能力呈负相关关系,与侵蚀深度呈正相关关系;SO4^2-浓度越高,钙矾石生长越快,钙矾石膨胀作用会填充混凝土的既有裂缝,从而抑制SO42-扩散。

液压产品(包括液压元件和系统)属于复杂系统。本文提供一种分析液压系统可靠性的方法,用于找出其故障产生的主要影响因素,即故障树分析法。以卷板机液压系统为例,使用该方法可找到其系统设计的薄弱环节,为液压系统设计改进提供依据,并方便后续使用过程中对制造工艺过程、维修管理和故障分析中所发生的问题进行原因探究和分析,以提高系统的可靠性。

水声声压是声学测量中应用最广泛的参数,声学计量检定系统中对水听器声压灵敏度的校准有多种方法。传统的水声测试系统使用工业计算机及水声水池,体积相对庞大。伴随着新型器件、新材料和数据采集器的应用,利用比较法校准原理及声波导管理论,以嵌入式系统为核心,设计一种能够在普通密闭腔体内完成测试的便携式水听器测试仪。可以进行直流电阻、交流阻抗、灵敏度、极性测量,且具有扫频及自动校准功能,软件界面友好。对密闭声场的仿真及实测结果表明,该仪器测量以密闭声场代替水声水池,电压测量精度为0.5 mV,电压灵敏度级的测量精度高于0.8 dB,满足产品生产测试要求,应用前景良好。

研究了形状记忆合金（shape memory alloy，简称SMA）机敏结构的振动主动控制，为克服SMA的热滞效应，提高SMA的动态响应速度，提出一种交替驱动SMA驱动组元的控制方案，设计与开发一种多路宽量程SMA交替驱动恒流源。在简要介绍研究背景与设计思路的基础上，以控制器PIC18F4620单片机和高电压大功率功率放大器OPA549为核心，详细阐述恒流源系统构成与核心部件、系统软硬件设计思路、功能指标和开发过程。通过构建实验模型结构和实验平台，进行了基于交替驱动SMA机敏柔性结构振动主动控制实验。实验结果表明，该驱动恒流源具有稳定恒流控制效果，结合SMA机敏结构交替驱动方案实现结构振动主动控制效果良好，并适用于其他需要多路大电流恒流源的科研场合。

通过对现场液压系统调节实例分析研究,说明液压系统的调节对于保证系统设计要求和改善系统工作性能是重要的。

液压机械无级变速器是一种将液压传动和机械传动并联的双流传动系统,能够明显提高车辆的动力性和经济性,实现多段高效的大功率无级变速。在介绍液压机械无级变速器工作原理的基础上,对变速器速比匹配和控制进行了研究,提出了一种速比控制方法,并结合具体控制流程对该控制方法进行了说明。该速比控制方法能够有效地避免重复换段,缩短控制时间。本研究对液压机械无级变速器的动力匹配和控制器设计具有一定的意义。

液压机械连续无级传动将机械传动和液压传动综合运用,传动效率高,且能实现无级传动。给出了一种等比式机械液压无级传动方案,提出了换段控制原理及同步换段条件。以HM1段升HM2段为例,分析升段过程中离合器的工作状态变化情况,建立其简化动力学模型,提出了升段过程离合器的控制方法。分析结果表明换段过程很短,离合器的分离和结合是匀速的,惯性相阶段是控制的核心和难点。

本文介绍了新型四级伸缩液压缸的工作原理,有关主要参数的计算及其特点.

以盾构推进液压系统为研究对象,运用CFD数值模拟方法以及代理模型技术,研究液压管道和阀体的结构对推进液压系统调速所引起的系统压力扰动的影响。以压力扰动幅值为优化目标,利用正交实验设计方法筛选主要影响参数作为设计变量。运用最优拉丁超立方法构建采样空间,选用支持向量回归(SVR),径向基函数(RBF),响应面(PRS),克里金(Kriging)4种方法构建代理模型,以多重确定系数(R2)为评价标准,选取样本点进行交叉验证,结果表明克里金模型的精度最高。应用克里金代理模型,采用模拟退火算法(ASA)求解模型全局最优解,研究结果表明基于代理模型优化后的压力扰动幅值明显降低,为盾构推进液压系统的设计提供了有效的参考。