摘要：为突破传统单一结构移动机器人在越障能力、运动稳定性等方面的限制,提出一种结合轮式与腿式结构特点、兼具轮式与腿式性能优势的轮腿复合式移动机器人。结合机器人的实际应用场景,以越障能力和运动稳定性为目标,设计了一种新型轮腿结构,规划了机器人的运动步态,分析了轮腿的运动规律并建立了机器人在不同步态下的运动学模型。最后通过软件仿真验证了理论分析结果的可行性和有效性。

摘要：移动机器人作为智能勘探与侦察的自动化装备,在航天探测、军事侦察、抢险救灾等领域具有广阔的应用前景.兼具良好的机动性及越障性是移动机器人快速适应非结构化复杂环境的首要性能指标,结合轮式行进机构强机动性与腿式行进机构优越障性的变形轮腿式移动机器人受到普遍青睐.然而,现有变形轮腿式移动机器人在设计与优化方面仍存在变形形式过于复杂、设计方法缺乏理论依据等不足.针对上述问题,提出一种结构紧凑、操作简便的新型轮腿变换结构,借助电磁离合器分离运动的原理,通过改变轮-腿变形动力输入促使轮与腿相对运动,以曲柄滑块机构触发轮-腿结构径向扩展,完成由轮式变形为腿式的过程.定义变形过程中曲柄滑块机构的压力角为机动性指标、变形前后结构的展开比为越障性指标,进而开展变形结构的尺度综合,优化结果表明新型变形轮腿式移动机器人的展开比为1.92,可越过高度为150 mm的障碍物.基于优化后的尺度参数,建立变形轮腿式移动机器人越障过程的动力学模型,确定驱动电机参数,设计并制造物理样机.最终开展软件仿真与实验研究,仿真结果与理论分析结果一致,表明优化设计方法与动力学建模方法的有效性,实验结果证明所设计的变形轮腿式机器人具有较强的机动性与越障性.

摘要：平衡摇臂悬架主要应用于移动机器人中用以提高其地形适应能力和运动稳定性,差动平衡机构是平衡摇臂悬架的重要组成部分,齿轮式和连杆式是其中应用较为广泛的两类,其中连杆式由于不占用机身内部空间、便于拆卸的特点,独具优势.现有连杆式差动平衡机构多源于空间RSSR机构,存在构型单一、布置不合理、机构运动特征描述模糊的问题.针对上述问题,总结了连杆式差动平衡机构的运动特征,概括了其实现运动功能的基本条件,将机构的构型综合简化为对单侧单自由度单环机构的综合.利用螺旋理论,分析了机构运动螺旋与约束螺旋间满足的几何关系,并根据机构公共约束数量及类型的不同对仅含有R副的机构进行构型综合.面向实际应用场景,从结构复杂度、布置方式对机器人运动的影响程度以及制造和装配难度等方面比较分析,进行构型优选.对典型的RxRxURzRz机构进行运动学建模,分析得到机构的位置正逆解并讨论了机构的奇异位型.以机构的运动/力传递性能为评价指标,利用螺旋理论建立机构的运动学性能评价模型,对机构的尺度参数进行优化设计.建立基于连杆式差动平衡机构的移动机器人虚拟样机模型,利用ADAMS对其在复杂非对称地形的运动进行仿真分析,结果显示移动机器人具有良好的地形适应能力和运动稳定性,验证了机构功能的有效性.

摘要：渠系倒虹管目前在我国已经应用较为广泛,并取得了良好的运行效果。当受到地形、地质条件等限制情况,倒虹管跨越深覆盖层河床需采用地面浅埋形式时,倒虹管修建过程中对河床表面会造成不可避免的扰动,降低河床表面的抗冲刷能力,产生河道下切等问题。文章以红鱼洞水库及灌区工程白四倒虹管修建后河床段出现的水毁问题为例,结合现场实际情况,通过方案比选,采用了一种下游消力池及护坦结合上游防冲斜墙共同发挥消能防冲作用的防护结构设计,有效解决了浅埋式倒虹管河床段水毁及河道下切冲刷问题,为浅埋式倒虹管河床段防护处理提供了工程技术经验。

摘要：适用于远海作业的超大型浮式液化天然气生产储卸装置FLNG(Floating Liquefied Natural Gas)因风浪流等作用会引起储舱内液体剧烈晃荡产生砰击荷载。室内晃荡模型试验是研究晃荡荷载的有效手段,但由于试验条件的局限性,不能开展长时间的晃荡模型试验,因此需要合理有效的统计分析方法。文章通过开展1/20比尺横荡及横摇晃荡模型试验,采用三种晃荡荷载常用拟合方法对晃荡砰击荷载进行了统计预测。结果表明,晃荡荷载峰值结果服从广义极值分布、三参Weibull分布和两参Weibull分布,其中广义极值分布拟合晃荡荷载峰值数据更加精确。研究结果可为液舱结构晃荡荷载设计提供有益参考。

摘要：对于大型液舱晃荡问题,目前室内模型试验是能够真实复现晃荡规律最可靠的方法,但模型试验在Froude相似准则下换算得到的原型结果却不一定能与原型实测结果完全一致。因此,尺度效应对结果换算的影响一直为国际研究热点。论文采用缩尺比为1:1、1:2和1:3的系列二维GTT液舱,在长时间横荡规则激励作用下,针对20%载液率开展晃荡试验尺度效应研究。通过Froude相似准则将模型液舱冲击载荷试验结果换算到原型液舱,并对载荷峰值作超越概率统计以及三参数Weibull分布拟合;试验结果表明,将模型结果换算到原型时存在明显差异;通过对冲击过程中流场形态分析发现气液密度比是导致模型和原型结果之间存在较大差异的重要原因。而且,模型液舱比尺越大越能真实反应原型液舱晃荡冲击规律。该研究结果可为大型液舱工程设计提供有益的参考。

摘要：仿生蛇型机器人有优越的地形适应能力,可运用在地形复杂的领域。文章设计了一种由圆柱凸轮控制运动方式的仿生蛇,以蜿蜒曲线设计了控制运动的圆柱凸轮,辅助以特殊的凸轮机构,并通过三维建模及样机实验确定了仿生蛇的身体结构参数和电机控制参数,最终设计出正交联结的三关节蛇形机器人,并实现了蜿蜒爬行。

摘要：本文详细分析了高斯光束在一般多元件照相物镜中的传输行为,导出真空中这种多元件照相物镜对高斯光束的变换方程,并给出相应的系数递推关系。通过对偏离量△Z_′K的变化趋势的分析,建立了照相系统光学设计的新的规则。并对现有各类照相系统在采用高斯光束作为标准成象光束时的重新设计和进一步改进。

摘要：现有道路交通信号控制系统已难满足现今的智能化趋势。通过设计CAN通信和以太网通信双层架构,实现了大容量信息的高效传输以及信号灯控制和车辆信息的实时交互。通过灯组监控模块设计,实现了信号灯的双重管控,在信号灯或其控制系统出现故障时,确保实时执行方案降级或独立黄闪控制。以上高效通信和双重管控策略有效提高了道路交通信号控制系统运行质量,为智能交通的发展提供了理论基础。

摘要：基于广播方式的手机电视业务可以提供更丰富的频道资源。对业务进行安全有效的管理,实现业务可运营、可管理,是重要的研究课题。将移动通信网络与广播网络相结合,充分利用两种网络的优势,可以有效地实现广播式手机电视的业务管理。本文对中国移动通信研究院设计的广播式手机电视业务管理系统(MBBMS)进行详细描述和分析。