摘要：爬行作为动物的一种有节律的运动行为,众多学者对其潜在机理的研究已经持续了一百多年。随着计算机集成技术、材料科学、空气动力学、微纳制造与人工智能技术的不断进步,对仿生爬行机器人的研究正朝着微型化和智能化的方向发展。本文对昆虫级微型爬行机器人的前沿动态发展进行了综合评述,并结合当前发展态势给出了微型爬行机器人未来发展的建设性意见。首先介绍了微型爬行机器人的研究背景和基本概念,对微型爬行机器人的运动机理和稳定性判据进行了简单分析。然后分析了微型爬行机器人的驱动方式并比较了各种微型爬行机器人的性能。最后,从供能、制造和设计3方面对微型爬行机器人的关键技术进行了总结,探讨了微型爬行机器人研究面临的问题,并提出了微型爬行机器人未来的应用前景和发展方向。

摘要：首先介绍一种 2 DOF冗余平面并联机构的奇异位形 ,然后分析了奇异位形对机构精度、刚度的影响 ,定义了一种机构性能的度量指标 。

摘要：针对激光二极管的封装,设计了大行程与高分辨率相结合的耦合对接试验平台,平台直线运动行程50mm,可实现0.01μm的可控分辨率.设计粗对准与精密对准相结合的搜索算法,完成激光二极管与单模光纤从零功率耦合到最大功率耦合位置的搜索定位.在峰值功率搜索阶段,为克服各个自由度交叉耦合的影响,首次将模式搜索法应用到光纤对准多自由度搜索,在搜索速度和算法稳定性上都优于传统的基于爬山法的变量轮换法.目前,使用模式搜索法进行三自由度搜索的平均搜索时间为30～50s.

摘要：对微纳扑翼飞行器前沿动态发展进行了综合评述,并结合微纳飞行器当前发展态势,给出了微纳飞行器在未来发展的建设性意见。首先介绍了微纳扑翼飞行器的研究背景与基本概念,对微纳扑翼飞行方式的高升力产生机制和微纳扑翼飞行器的气动力学进行了简单的分析;其次分别讨论了国内外相关机构研制的微纳扑翼飞行器不同的传动结构、加工工艺以及能源驱动方式的机理特点;再次对微纳扑翼飞行器在军事和民生两方面的应用潜力和发展态势挑战进行了概括;最后对微纳扑翼飞行器未来在结构创新设计、加工制造低成本智能化、能源驱动高效以及自主智能控制等需要重点研究的方向给出建议。综述表明,微纳扑翼飞行器的设计、加工、能源和驱动都处于发展初期阶段,还需继续深入展开研究,其在军民方面具有巨大应用潜力,未来将会继续掀起对微纳飞行器的研究热潮。

摘要：半导体激光器(LD)与单模光纤(SMF)耦合时,峰值功率搜索算法是实现自动对准的关键。对LD和SMF端面耦合特性进行了分析,进而设计了基于抛物线拟合原理的光纤自动对准算法,给出了算法的具体实现方法。实验证明,与传统的爬山法相比,这种算法由于减少了采样点数而缩短了搜索时间,收敛速度快,从而提高了自动对准的速度。

摘要：灵敏度是陀螺的重要性能指标,灵敏度的提高可以直接带动精度提高,同时可以拓展陀螺的应用范围。影响圆柱壳体振动陀螺灵敏度的因素很多,本文通过考虑了科里奥利效应(Coriolis effect)的ANSYS谐响应分析,提取产生陀螺效应的圆柱壳体振动陀螺的输出位移,通过比较不同形状谐振子相同激励条件下的输出位移大小来反映灵敏度的大小。采用这种方法分别研究谐振子的各项参数对于陀螺灵敏度的影响规律,并基于仿真结果设计了高灵敏度的参数优化圆柱壳体振动陀螺谐振子,通过实验验证了该谐振子的高灵敏度。

摘要：针对圆柱壳体振动陀螺的零偏漂移受温度影响大的问题,提出一种模态交换技术的方法。该方法适用于对称型陀螺,通过驱动轴和检测轴两种单轴工作模态周期性互换,将输出的检测信号进行差分得到陀螺的最终输出。通过对陀螺的动力学模型研究,得出了两种单轴工作模态标度因数相反,零偏漂移变化趋势一致的结论,并通过实验得到了验证。设计了一种基于FPGA数字电路进行了零偏常温和变温试验。结果显示,在常温下,零偏漂移变化趋势是一致的,零偏变化量通过模态交换方式后能够抑制到单轴模态的37.5%;在变温环境中,温度范围为10℃~60℃,在升降温过程中,驱动轴和检测轴的零偏漂移变化趋势也一致,零偏变化量通过模态交换方式后能够抑制到单轴模态的30%,验证了模态交换技术的可行性,提升了温度稳定性。最后分析了没有被完全抑制部分存在电极增益误差和角度误差。

摘要：以压电陶瓷和柔性铰链作为驱动平台,系统地研究了面向快速车削加工的刀具伺服装置的设计、运动建模与研制方法。测试结果表明,研制的快刀伺服装置定位误差为7.7nm,重复定位误差为4.4nm,线性度优于0.145%,运动距离为39.0μm时响应频率达到了218Hz,能够满足复杂面形零件或结构的超精密快速车削加工要求,为以后该快刀系统在实际加工中更广范围的应用研究打下了基础。

摘要：采用微分几何的方法详细分析了并联机构三种类型奇异点、即位形空间奇异点 ,驱动奇异点和末端执行器奇异点的数学定义、物理意义以及它们之间的相互关系 ,并采用具体的并联机构实例来解释说明。

摘要：本文论述了用单球法测量大直径锯齿形螺纹中径的原理与方法，具体介绍了为实现这种方法而设计的检测装置。对这个装置进行了精度标定和测试，实验表明，该测量仪器使用方便，精度较高，具有较强的实用性。