针对轮式移动机器人的路径跟踪问题,提出了一种基于动态预瞄的移动机器人路径跟踪控制方法。根据差速轮式移动机器人运动学模型和实时位置信息,建立路径跟踪偏差模型,并采用构建虚拟运动路径的方式设计移动机器人路径跟踪控制方法,结合路径跟踪偏差模型,实时调整移动机器人的运动状态,不断缩小运动过程中的偏差,最终实现路径跟踪。实验结果表明,所设计的移动机器人路径跟踪控制方法能够实现高精度的路径跟踪控制,同时具有良好的可靠性,平稳性。

针对当前烧烤市场上的工作方式,基于STM32单片机控制技术,设计了一种能够在木炭烤炉上模拟人工刷涂酱料的机械装置。对刷涂酱料动作进行了运动方案分析和设计,对系统部件和控制方案进行选型和设计,并对关键连接件强度进行了有限元分析校验以确保满足强度要求。经过试验,该装置可以实现模拟人工在市场常用木炭烧烤炉上的刷涂酱料运动,为自动化烧烤提供了新思路。

管道检测清管器广泛应用于油气管道内部检测。管道清管器的速度通常与管道中介质的速度相同。但近年来,由于长距离运输的需要,管道中介质的速度不断增加,管道内环境更加复杂,管道检测器在管道内的运动情况更加多变。因此,通过分析管道检测器在油气管道内的运动原理,建立了检测器在复杂管道下的运动模型;同时,基于数学模型,设计了一种双皮碗-三支撑轮式的管道检测器样机;结合仿真和实验,对管道检测器的运动情况展开模拟和研究。实验结果验证了所建立的检测器运动模型的准确性,为之后管道检测器的运动、姿态控制提供了理论研究基础。

为给研制在线铁谱仪提供理论依据,建立了在线铁谱仪中的磨粒沉降运动模型,采用有限元法仿真了直流电磁铁磁场的分布情况,研究了磨粒在磨粒探测器中的沉降运动机理,分析了油样粘度ηc、初始高度y0、磨粒直径D等参数对磨粒沉积位置的影响.仿真结果表明:在两个磁极之间存在一个夹角β的条件下,在线铁谱仪既具有较高的磨粒沉淀率,又避免了大磨粒的'堆积'.

为了研究全垫升气垫船的操纵性，建立了气垫船的运动仿真模型。通过船模风洞试验和平面运动机构试验分别得到了气垫船的空气动力系数和水动力系数，建立了空气动力和水动力数学模型；对各个方向的合外力进行合成，依照牛顿动量和动量矩定理，建立了全垫升气垫船的运动数学模型。利用冻结-解冻算法编制了气垫船运动仿真程序，并进行了操纵仿真试验，研究了气垫船的直线航行与回转运动的操纵特性。仿真结果表明所建立气垫船模型是合理的，所采用的算法是有效的。

针对箔片在运动过程中存在变角速度的转动现象,对箔片的转动问题进行了研究。首先分析了气动阻尼对箔片转动的影响,建立了箔片的运动模型及转动模型,并应用CFD计算箔片的气动力系数。然后,通过高速相机计算了箔片的转动角速度并与转动模型的仿真结果进行对比,验证了模型的准确性。最后对箔片的转动特性以及箔片云的运动扩散过程进行仿真分析,得到了箔片的转动影响箔片的运动过程并决定着箔片云的运动扩散性能的结论。

QUEST是一款进行制造系统离散事件仿真的软件。研究了QUEST软件的两种用户自定义模式,并结合实例说明了QUEST中根据用户需求建立运动模型和运行逻辑的方法。对QUEST软件的用户扩展功能的应用作了详细的介绍,通过实例展示了应用运动模块创建的机器模型运动仿真和一个用SCL（仿真控制语言）驱动的用户中断生产过程仿真,两种方法均具有通用性,仿真效果明显,体现了QUEST在用户自定义方面的优越性。

Stewart型六自由度运动平台，能够完成空间中六个自由度的运动。该文通过研究Stewart平台的机构特点和相关理论，总结出其运动学反解的运算规律，根据运动规律编写了反解算法，并通过Matlab中的Simulink建立了运动模型。给定目标姿态曲线，通过运算对运动仿真模型进行控制，即可得出运动曲线。通过比较仿真曲线与目标姿态曲线的吻合程度，即可判断算法的正确性。该研究过程为六自由度运动平台及其控制系统搭建提供了理论依据，为六自由度运动平台作为振动台进行测试试验奠定了基础。