摘要：为提高爬壁机器人的粘附性能和脱附效率,实现高效爬行运动,提出了一种仿生爪刺式履带爬壁机器人.该机器人结合了腿式机器人容易脱附和履带式机器人粘附面积大的优点,在不增加额外驱动的前提下,实现了机器人爪刺足的可控粘附与脱附.首先,在东方绢金龟足部柔顺附节链结构的启发下,设计了仿生柔顺爪刺结构来适应粗糙壁面形貌、提高足部粘附性能.然后,针对履带旋转运动引起爪刺脱附困难的问题,设计了一种双轨道机构来模仿昆虫足部粘附、脱附动作.最后,在多种粗糙壁面上开展了爬行实验,结果表明爪刺足粘附稳定且易于脱附.

摘要：为了充分利用空间暴露资源,载人航天器往往设计支持少量或大规模暴露试验的开展,暴露试验项目包括专用舱外载荷和可更换舱外载荷。载人航天器可更换舱外载荷是在航天员或机械臂照料下通过舱外载荷接口设备实现在轨安装和更换。针对不同可更换舱外载荷的接口需求不尽相同、不同载人航天器之间或同一载人航天器不同舱段之间的舱外载荷接口设备不同、载人航天器暴露试验平台在地面阶段无法与全部可更换舱外载荷进行接口匹配等技术难点,文章提出一种载人航天器可更换舱外载荷接口模块化、标准化的通用设计方法。舱外载荷接口按照安装接口、供电接口、信息接口、热接口等功能分类进行模块化设计,各功能模块相互独立;各功能模块对外接口采用标准化设计,同一类型接口的形式及定义均相同。经过在轨飞行应用,表明载人航天器可更换舱外载荷接口通用设计方法可行、正确,为载人航天器滚动开展较大规模的空间科学实验与技术试验提供了有力支撑。

摘要：为满足矿井工程高压突水及加固治理的需求,研制一种新型高性能注浆材料。根据注浆材料强度影响因素试验成果,优化设计高性能注浆材料配比。通过改装的固结仪进行注浆材料膨胀力、膨胀率、侧限条件下应力-应变关系试验以及渗透试验,结合试验结果分析新型注浆材料用于巷道围岩改性增强的可行性。结合工业性试验进一步验证高性能注浆材料在巷道围岩增强改性以及涌水封堵治理上的实用性与优越性,研究结果表明新型注浆材料能够满足防渗、防水、动压和变形的要求,为潮湿环境下矿井软岩巷道壁后填充和围岩注浆加固技术的实施提供了有效途径。

摘要：针对一次性蜡模或光刻工艺制备方向性黏附阵列效率低且工艺复杂的问题,提出了基于微纳3D打印技术的楔形微结构阵列高效制备工艺,制备的仿生楔形阵列材料具有良好的黏附性能和方向性黏附特性。首先,仿生设计了具有方向性特性的楔形阵列黏附结构。然后,利用微纳3D打印技术加工了相应的微结构阵列模具,发展了仿生黏附材料制备工艺,分析了楔形结构的轮廓精度。最后,搭建了实验测试平台,研究了剪切方向、剪切距离、预压力、脱附速度等因素对黏附性能的影响规律。结果表明,仿生楔形阵列黏附材料具有显著的方向性黏附特性,验证了微纳3D技术用于制备仿生方向性干黏附材料的可行性。

摘要：针对灾难搜救、军事侦察等应用中的狭窄空间飞行需求,提出一种俯仰姿态可以独立控制的四旋翼飞行器。该飞行器在普通四旋翼飞行器的基础上增加了一个倾转自由度,由一个驱动来独立控制飞行器的俯仰姿态,实现指定倾转角的悬停和飞行。建立了飞行器气动力仿真模型,仿真分析了倾转状态下旋翼间气流干扰对气动力特性的影响。搭建了气动力特性测试平台,通过实验验证了气动力仿真模型的有效性。最后,研制了飞行器原理样机,进行了倾转悬停和倾转飞行实验。研究结果表明,飞行器可以实现接近90°的倾转悬停,同时可以以倾转60°的俯仰姿态稳定飞行,验证了倾转变形四旋翼飞行器穿越狭窄空间的可行性。

摘要：针对弹簧激振源的自激振动深松机在土壤阻力差异大的不同地块作业时存在适应性差、自激振动易失效的问题,该文提出了液压激振源的新型自激振动深松方法,设计了液压激振源深松单体。通过建立深松铲力学和运动学模型,确定了液压缸的关键结构参数;设计了压力调节系统,可实现液压缸压力快速调节;利用二次回归通用旋转组合试验方法,以耕深变异系数、牵引力为评价指标,探究了液压缸压力、前进速度、土壤坚实度对液压激振源深松单体作业效果的影响规律;获得了耕深变异系数、牵引力为响应值的回归模型,求解出耕深变异系数、牵引力同时较小时对应的参数组合为液压缸压力3.6 MPa、作业速度1.4 km/h、土壤坚实度1.18 MPa。利用求解出的参数组合对回归模型进行试验验证,获得的耕深变异系数为3.56%,牵引力为1 300.70 kN,优于二次回归通用旋转组合试验结果,证明了回归模型的可靠性。该研究可为自激振动深松机具的研究提供理论参考。

摘要：为了提高1553B总线测试系统应对被测系统在拓扑结构或通信协议变化时的快速可重构性,提出一种基于通用1553B总线仿真卡的快速可重构的1553B总线测试软件设计方法。分析当前1553B总线测试系统可重构性不足的缺点,详细介绍快速可重构1553B总线测试软件的设计架构和实现方法。这里提出的软件设计方法通过总线服务划分和代理托管的方式使软件的代码实现不依赖于总线协议的具体格式,并且极大地减少了软件编程的代码量,从而在代码可重构和配置可重构两方面实现软件的快速可重构。该软件设计具有可靠性强、编程效率高、重构速度快,现场可重配置等特点,其应用实例软件的代码重构率小于1‰,并已经在多个航天器的1553B总线子系统测试中取得了良好的效果。

摘要：针对大型载人航天器舱内/舱外试验载荷多、试验数据量大、数据传输要求高的特点,提出基于光纤以太网技术的载荷数据传输系统设计方法,分为骨干传输层和汇聚接入层,采用双环+树形的网络拓扑结构,配置千兆、万兆以太网光纤接口,通过光缆与各试验载荷相连,为大型载人航天器舱内/舱外各类试验载荷提供高速数据传输和下行通道服务。经过在轨飞行应用,表明基于光纤以太网的载荷数据传输系统设计方法合理、可行,为大型载人航天器持续滚动开展较大规模的空间科学实验与技术试验提供了有力保证。

摘要：为俄罗斯HC212大型落地镗铣床设计了1套基于Profibus-DP的控制系统,系统以西门子的CPU313C-2DP为核心,采用Profibus-DP工业以太网实现PLC和远程I/O之间的通讯,具有传输速率高、抗干扰能力强、运行可靠、操作简单等优点,使该落地镗铣床电控性能达到了当代同类产品水平。

摘要：介绍适用于焊管轧辊类零件CAD/CAPP集成系统的功能及其参数化设计过程。