摘要：机器人的类人能力离不开完善的感知系统,而触觉感知系统能极大地扩展机器人的应用范围。该文以人手指为仿生对象,基于液体压强传导原理研制了一种具有柔性外壳、指甲、指骨、液体、压敏元件和温度敏感元件的仿生手指,并研究了仿生手指的触觉感知能力。结果表明:仿生手指的触摸压力曲线变化率和接触温度曲线变化率能够反映物体的硬度和导热性能,表明仿生手指具有硬度和温度感知能力。由仿生手指触摸振动信号提取的峰值均值和平均功率特征值能够表征织物粗糙感,由仿生手指触摸振动信号频谱图提取的主频率和功率谱重心频率特征值能够表征织物细密感,表明仿生手指具有纹理粗糙度和细密度的感知功能。基于支持向量机模型,使用仿生手指触摸振动信号的峰值均值、平均功率、主频率、功率谱重心频率及6个频段强度作为特征参数,进行织物表面纹理识别,平均识别准确率为92.8%,高于人主观分类的平均识别准确率(88.8%),表明仿生手指能够对织物表面纹理进行有效识别与分类,且优于人主观分类识别织物能力。研究成果可为触感智能机器人、触肤产品质感量化评定等提供技术支持和理论支撑。

摘要：目前,矿用救援机器人只有通过动力系统参数的合理匹配解决其在复杂恶劣的井下环境中无法随时补充能源及防爆电池组对机器人动力性能影响严重的问题。为此,提出基于多目标粒子群优化算法的动力匹配设计方法。该方法根据矿用救援机器人动力性能要求,确定了其动力系统参数匹配的优化目标和约束条件;基于履带行驶动力学,并考虑防爆电池组对机器人动力性能的影响,建立矿用救援机器人动力匹配模型,确定动力系统参数匹配多目标优化的决策变量;通过多目标粒子群优化算法确定了矿用救援机器人动力系统参数匹配的合理取值范围。通过试验与优化前的设计相比,机器人的总质量降低了24.36%,续航时间增加了1倍,进而验证了该方法能够有效、快速地解决矿用救援机器人动力系统参数的合理匹配问题。

摘要：通过将融化的石蜡注入泡沫铝构成复合相变材料,能有效改善复合相变材料石蜡的导热性能.以两边定壁温、两边绝热的正方形泡沫铝复合石蜡相变材料为研究对象,利用双温度模型分析了纯石蜡、低密度泡沫铝复合石蜡、高密度泡沫铝复合石蜡的传热特性.采用相似理论得出双温度模型的理论解形式,并以显热容法数值模拟了相变传热过程.结果表明:经过简化的双温度模型的理论解与数值解高度吻合,在正方形中二维传热可以简化为一维传热来进行求解;泡沫铝复合石蜡相变材料的导热系数比纯石蜡有了较大改善;相变过程中石蜡和泡沫铝之间的温度差不可忽略.

摘要：设计了一种简单、经济的单根肌肉关节驱动上肢外骨骼助力机器人。为解决单根肌肉关节轨迹跟踪控制精度差、抗干扰能力差及颤振严重等问题,基于反步法设计单根肌肉关节伺服系统的自适应鲁棒控制器。该控制器呈两层级联结构,每层均包含一个鲁棒反馈、参数自适应及快速动态补偿项,基于递归最小二乘法和梯度法分别设计参数自适应及快速动态补偿项。通过Lyapunov函数证明所设计控制器的稳定性,并结合实验分析参数自适应及快速动态补偿项的作用。实验结果表明,设计的控制器具有良好的暂态及稳态性能,跟踪不同行程的轨迹时,系统运行平稳,颤振很小,特别是跟踪幅值为15 mm正弦信号时,其暂态最大绝对跟踪误差为0.94 mm,稳态跟踪误差均方差为0.21 mm,几乎没有颤振现象。干扰测试实验进一步证明所设计的自适应鲁棒控制器继承了传统鲁棒控制器的抗干扰能力。

摘要：一、概况太湖饭店新楼座落在无锡市郊太湖北岸的丘陵地带。位于山头的餐厅有两层,上层为无阻空间的宴会厅,底层为普通大餐厅,中间有柱,有灵活的隔断,可将其分为若干小餐室,该餐厅建筑面积约350m^2,平面呈六角形布置,框架结构,层高为3.45m。室内要求进行集中空调。二。

摘要：风冷冷水机组以其使用灵活方便、节能、占地少等特点,在中国被广泛用作空调系统的冷热源并得到了迅速的推广。它由涡旋式压缩机、翅片管式换热器(空气侧)、板式换热器(水冷或加热)和膨胀阀组成。基于分相集总参数法,以及质量守恒、能量守恒和压力平衡,建立了4个主要部件和制冷系统的理论模型。模拟了一套制冷量为30RT,以R22为制冷剂的风冷制冷系统。同时,建立了一套涡旋风冷冷水机组的实验装置,收集和采集了大量的实验数据与模拟结果相对比。

摘要：针对曲轴油泵中的粘性泵部分,利用经过试验验证的数值模拟手段研究粘性泵几何设计参数对出口体积流量的影响规律,发现粘性泵出口体积流量随螺旋升角增大而单调减小,随螺旋凹槽宽度的增大而增大,并存在最优的螺旋凹槽深度使得体积流量达到最大。据此利用流体力学理论,建立粘性泵的理论模型,得到出口体积流量的解析表达式,该表达式预测的体积流量与数值模拟结果符合得较好。利用理论模型分析发现,螺旋升角的增大使得粘性驱动力减小而重力阻滞作用增大,导致体积流量的降低;宽度的变化对粘性力的影响不大,只会线性改变截面面积,因此体积流量随凹槽宽度线性变化;粘性驱动力和重力阻滞作用随凹槽深度的变化速率不一致,导致存在最优的螺旋凹槽深度使得体积流量达到最大。该粘性泵理论模型可用于工作机理类似的泵类机构的研究分析和工程设计中。

摘要：介绍了自然分层型水蓄冷技术的国内外研究现状,针对影响蓄水槽蓄冷效果的布水器的结构进行研究。采用CFD商业模拟软件FLUENT,针对八角形布水器支管上不同孔径和不同开孔个数建立模型,模拟其蓄冷过程中出口速度的分布,比较不同类型布水器的出流速度特性,并进行比较分析,优化布水器的设计。模拟结果表明,在相同的流量下,随着开孔个数的增加,孔口出流速度越来越小,各个孔口的出流速度趋于平衡状态,开孔个数多的布水器比开孔少的布水器易于达到平衡;孔口出流速度还与孔径与管径的比值有关,随着孔径与管径比值的增加,即孔径越大,孔口出流速度越小,但从模型中可以看出孔径与管径比值为0.4时,出口流速是最均匀的,更易于达到平衡。

摘要：随着城市地铁的高速建设,盾构机作为开挖的专用设备之一,对其可靠性要求非常高,尤其对推进液压缸的性能要求很高。为制造出高性能的推进液压缸,需开发盾构机推进液压缸试验平台。该平台可对不同规格的推进液压缸进行启动压力、同步侧向载荷等测试。对试验台的需求、结构设计、液压系统与同步控制系统等进行了设计与开发。通过试验对盾构机用液压缸进行了综合测试。并根据失效形式提出了改进方案,最终完成新样品的5000次疲劳测试。证明该样机对盾构机推进液压缸的可靠性检测具有较高的实用价值。

摘要：云台的稳定性对搭载的设备有重要影响,为实现云台自稳,设计了一种基于多传感器数据融合的云台自稳控制方法。采用三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴地磁的(Attitude and Heading Reference System,AHRS)系统获取角速度、加速度及地磁强度等信号,采用卡尔曼滤波算法对加速度进行处理,采用四元数对三种数据进行融合,并求解云台俯仰姿态角和偏航姿态角,使用串级双闭环PID作为控制策略。实验结果表明,该方法能够使云台在复杂环境下具有较高的精度和抗干扰能力,同时具有超调量小、鲁棒性强的特点。