针对目前民用水下智能装备稀缺且价格昂贵的现状,提出并设计一种气控式水下滑翔机,该设备以自带的压缩空气作为动力源,结构简单,成本低廉。对滑翔机的结构进行介绍,并设计整体气动系统,使用AMESim软件对气动系统进行仿真分析,得到的结论验证了该气动系统具有良好的稳定性。

针对散货集装箱快速运输中存在装箱慢的瓶颈问题,提出了解决方案,并就此设计研究了集装箱快速装箱设备。该设备采用液压缸驱动可伸缩旋转托架地坑倾斜布置形式来实现集装箱快速倾斜和升降,并利用散货物料在重力作用下自由下降实现快速装箱。

为了提高超声驻波悬浮能力和悬浮的稳定性,提出了辐射端和反射端均为凹球面形状的结构。通过ANSYS仿真分析超声驻波产生的过程,得到不同凹球面半径下驻波声场的声压分布和最大声压值,确定最优的凹球面半径值。用Matlab仿真的方法对驻波悬浮位置进行了预测。根据优化的结果,加工制作了超声驻波悬浮装置,并对物体进行了悬浮实验,悬浮位置与仿真分析得到的结果一致。该装置在辐射端与反射端间距为2个波长的情况下,同时在3个波节处悬浮了3个直径为3mm的钢球,驻波悬浮能力和悬浮的稳定性得到了较大幅度的提升。

本文总结了工程机械液压传动系统大量成熟的设计理论,结合人工智能和专家系统技术提出了工程机械液压传动智能CAD系统趵实现方法.

气动力敏机械手指是利用气压测微技术和气膜柔性承载技术,将触觉传感器和普通机械手结合为一体,实现对工件无损伤抓取。芯轴与辊环之间的气膜是组成测力系统的关键部分,气膜内的气体压力分布状态直接影响气动力敏机械手指的工作性能。介绍了气动力敏机械手指的结构及工作原理,推导了气膜压力场雷诺方程,并采用FLUENT软件仿真计算了气膜压力场。得出的结果为实际气动力敏机械手指的设计提供了理论基础。

气动板形仪是一种有色金属铝箔在线实时检测、控制板形的专用张力传感器。介绍了气动板形仪的工作原理及特点,对气动板形仪的性能进行了实验研究。实验主要包括气动板形仪在不同气源压力作用下测压孔口压差与负载的关系、气源压力对检测辊压差-负载灵敏度的影响、气动板形仪的最小工作气源压力。实验结果表明所研制的气动板形仪具有良好的检测特性,适合用于小载荷下有色金属铝箔的张力检测。

利用高速摄像观测系统对不同挡板结构的圆形微通道结构进行全流场流动显示实验。通过对重力影响、气液流量比、流动方向等变量的控制进行多相流流动形态分析;在此基础上进行数值模拟研究,得到气液多相流流动特性沿流道的压力、速度场等流动特性。结果表明:微通道复杂结构会显著影响气液多相流的流动形态,复杂结构微通道加剧了流体剪切流动特性,大大促进了气液两相流混合效果。

针对现有民用水下机器人产品少且价格昂贵的现状，提出并设计一种气控滑翔式水下机器人。该机器人以压缩空气作为动力源，结构简单、造价低廉。本研究对机器人的结构及工作过程进行了介绍，并推导了该机器人姿态调整闭环控制系统的传递函数，使用MABLAT进行了仿真分析，得到的结论验证了此闭环系统的可行性，并对此系统设计提供理论基础。

气动力敏机械手指是利用气压测微技术和气膜柔性承载技术，将触觉传感器和普通机械手结合为一体，实现对工件无损伤抓取。测力系统是气动力敏机械手指在线实时检测接触力，研究测力系统的动态性能对检测控制系统的设计具有重要意义。介绍了气动力敏机械手指的结构及工作原理，推导了测力系统的传递函数，给出气膜承载力和刚度的计算方法，并采用MATLAB软件分析了测力系统的动态性能。结论为气动力敏机械手指测力系统的设计提供了理论基础。

本文利用广义预测控制原理通过建立轧机弯辊力伺服系统的受控自回归积分滑动平均模型实现了具有提前控制效果的预测控制该方法简单、预测精度高、抗干扰性好、实时性强能够消除系统中参数时变、非线性环节等因素的影响仿真试验表明此算法具有较好的控制效果.