摘要：针对机械式反操纵负载模拟器加载精度低的问题,提出了提高其加载精度的设计方法,即采用虚位移原理法对机械式反操纵负载模拟器建立负载力矩模型,利用杆件角度的变化从负载力矩模型中分析得出杆件的合理范围.通过对负载力矩模型的负载曲线做逼近处理,达到对负载力矩模型进行重构的目的.提出了利用负载力矩模型杆件角度分析与蒙特卡罗相结合的方法来设计杆件,其优点在于可找寻同时满足多级加载梯度条件的杆件组,避免了传统方法的不足,即利用最大加载角度进行优化从而导致无法模拟真实加载情形及最终找寻到的是加载梯度少的杆件组.最后,利用仿真验证了优化结果.

摘要：灵巧壁面移动机器人是一个约束可变的系统 ,其可控性问题有待于证实 .针对履带驱动方式具有非完整约束的性质 ,利用李群理论和微分几何的分析方法 ,对各种构型情况下灵巧壁面移动机器人运动学和动力学特性进行了研究 ,证明了灵巧壁面移动机器人的可控性 ,建立了机器人动力学方程 ,为机器人控制器的设计提供了理论指导 .

摘要：目前微动操作手的机构选型主要有两种形式：串联机构与并联机构．它们各有优缺点．基于优势互补的指导思想，提出了一种新颖的机构形式，即串并联机构．为了评估微动操作手结构参数误差对末端执行器位姿的影响，利用矢量分析的方法建立了安装加工误差、驱动误差与末端位姿误差之间的关系式，得出了若干对微动机构的设计、加工、安装有普遍指导意义的结论．这种分析的方法同样也可应用到其它并联或串并联机构的误差分析研究中．

摘要：为保证电动负载模拟器力矩精确加载,设计了基于迭代学习控制和舵机位置前馈补偿结合的复合力矩控制器.引入弹性杆结构以提高系统稳定性及加载精度,并从系统响应速度、频宽及稳定性等方面对弹性杆刚度约束进行了分析.建立了控制系统模型,在三闭环结构基础上,引入了舵机位置前馈补偿.为保证正弦负载模拟效果,设计了基于指令力矩幅值和相位修正的迭代学习控制器,并基于P型控制器实现对幅值和相位的迭代学习.最后,分别进行了力矩加载及多余力矩抑制实验,结果证明了该方法的可行性及有效性.

摘要：针对非完整单链和多链系统，利用动态反馈线性化技术设计了输出跟踪控制器．证明了当满足一定的条件时，通过选择适当的输出变量并利用动态反馈可使非完整链式系统实现输入－输出完全线性化，从而可设计线性控制器跟踪期望的运动轨迹．最后以移动小车的跟踪控制为例。

摘要：对当前广泛应用于机械设计的非对称循环下构件的疲劳强度条件进行分析，求导合理的疲劳强度条件．由材料力学可知，在简化的构件持久极限图上，同一循环特征下，构件的工作安全系数是由同一射线上的两点得到的．但由于构件的综合影响系数只对应力幅值（纵坐标）有影响，因此材料的持久极限与构件的持久极限一般不会落在同一射线上．由此可知，当前通用的非对称交变应力的疲劳强度条件是不正确的．通过对构件持久极限图的分析，进行了推导，得出了构件工作安全系数的正确表达式，并分析了两者之间的误差．结论指出，按原有的疲劳强度条件进行设计有时会造成较大的浪费．

摘要：深入分析了微操作机构的各种误差源机理及作用规律 ,提出了减小微操作机构误差、提高操作精度的措施 ,为高精密的柔性微操作机构设计、加工及装配提供了理论依据 。

摘要：为了解决单模糊控制器的“规则库爆炸”问题,设计了一种分层的模糊控制器,用于指导移动机器人通过未知环境到达指定的目标点.控制器根据8个超声传感器的信息和目标相对于机器人的方位确定机器人的运动.首先,每个超声传感器的信息被输入到危险度模糊控制器(DFC)中,产生关于周围环境中障碍物危险度的模糊向量.这些模糊向量经过融合与归一化处理后分别输入到上层的速度模糊控制器(VFC)和角速度模糊控制器(RFC)的推理机中.VFC根据目标的距离和障碍物的危险度控制机器人的前进速度.RFC根据目标的方向和障碍物的危险度控制机器人的转向,并采用最大隶属度法的反模糊化策略解决“对称不确定”问题.仿真与实验结果证明了所设计的模糊控制器简单而有效.

摘要：针对航天器在轨加注对推进剂流量的精确测量要求,研制了在轨加注用超声波流量计。在对传播时间法研究的基础上,提出流量计管路布局的设计要求,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)的方法模拟4种不同管路布局(直角型、45°锐角型、直线型和圆弧型)对流体速度分布的影响,对比得到了优化的管路布局。信号处理电路使用斩波稳定比较器,通过阈值比较法,保证了传播时间的测量精度。流量计经标定后,在量程(0～150g/s)范围内可达到0.1%的测量精度。为了验证在轨加注过程中流量计的作用,在地面环境下进行了在轨加注地面模拟试验,试验表明超声波流量计在推进剂在轨加注中使用是可行的和必要的。

摘要：设计了一种移动机器人实时轨迹测量系统,主要包括激光扫描仪、数据采集计算机、无线通讯网络和数据处理显示软件4个部分。测量系统采用两台激光扫描仪从不同高度测量机器人身上安装的标志杆的位置,将测量数据经过位置识别和坐标系对准后,传输到一台计算机上进行融合,采用卡尔曼滤波器消除测量随机误差,绘制出机器人的运动轨迹。实验结果表明,测量系统可以在较大的测量范围内实现厘米级测量精度和目标分辨率的轨迹测量,为移动机器人的设计开发和导航控制等研究领域提供了良好的实验测试平台。