摘要：【目的】探究木材喷涂喷头结构参数对喷口流速v_(2)、漆雾扩散角度γ和漆雾均匀性λ的影响,求解喷头最优结构参数,提高木材喷涂效率和喷涂效果。【方法】基于雾滴碰撞、聚集和积累理论初步探究v_(2)、γ和λ的影响因素,将优化参数设为原始喷头的7项关键内部结构参数,包括内壁倒角β、三段管道内壁长度L_(1)至L_(3)和三段管道内壁直径d_(1)至d_(3),利用Design Expert设计7因素3水平3指标的BBD响应曲面试验,探究各结构参数对v_(2)、γ和λ的影响显著性。BBD试验各组结果由3部分仿真获得,采用k-ε模型进行喷头内部流场仿真、KHRT模型进行高压平口雾化仿真。应用Image J测定漆雾扩散角度,通过Python运用“雾滴撒点法”完成对每组雾化仿真结果的均匀性标定,利用多目标优化方法求解喷头最优结构参数,并通过仿真喷涂和实机喷涂验证其喷涂效果。【结果】BBD响应曲面试验结果表明,7项关键内部结构参数对指标的影响十分复杂,但3项指标v_(2)、 γ和λ回归显著(P≤0.000 1),多目标优化下的理论最优漆雾扩散角度为21.28°、最优漆雾均匀性为3.053;最优喷头的喷涂仿真试验结果表明,优化后喷口流速v_(2)由35.8 m·s^(-1)升至107 m·s^(-1),漆雾扩散角度γ由16.74°升至21.09°(与理论相差0.883%),漆雾均匀性λ由3.62升至3.03(λ越小代表越均匀,与理论相差0.751%)。在木材喷涂实机试验中,优化前后木材喷涂试样漆厚标准差由21.71μm降至17.74μm,单面喷涂时间由6.2 s降至5.5 s,单面喷头移动行程由3 255 mm降至2 887 mm。【结论】基于“雾滴撒点法”的漆雾均匀性评判标准以及基于响应曲面法和多目标的喷头结构参数优化方法可对木材喷涂喷头优化设计提供一定参考,对提高木材喷涂漆面均匀性和木材喷涂效率具有一定效果和帮助。

摘要：目前对于具有复杂形状的立体木质家具喷涂作业主要通过人工喷涂完成,存在喷涂质量不稳定和漆膜一致性差等问题,为了改善上述问题,设计了一款新型木质家具喷漆机。对喷漆机的总体结构和关键部件进行了设计,通过计算分析确定了大臂采用五个旋转关节的结构及大臂尺寸,并利用动力学仿真对机械臂的工作力矩进行分析,结果得出设计的机械臂满足工作要求。

摘要：为提高木质家具喷涂效果和结构强度与动态稳定性,设计了新型喷漆机的旋转式结构关键零部件,并对其进行了力学分析和仿真。对喷漆机的关键部件喷枪旋转架进行静力学分析,结果验证其满足强度要求;将旋转架视为柔性体,对喷漆机模型进行刚柔耦合动力学仿真,同全刚性体仿真结果进行对比分析,证明了该喷漆机模型的准确性、有效性。改进了喷涂控制系统,提高了喷涂生产线的自动化程度。

摘要：该实验平台主要特点是结合半实物仿真技术,引入元件离散化理念,实验设备只提供实验面板及电子元器件,由学生自己设计和搭建各种线性、非线性环节及系统,因实物介入仿真回路,硬件在环,仿真计算机与真实系统同步获取动态的输入信号,并实时产生动态的输出响应,从而达到控制系统的目的。该设备操作简单、开放自由度高、开发成本低、维护方便,可以满足本科生自动控制原理课程的实验教学任务。

摘要：为降低碰撞、落水、纵火类交通事故对人身安全造成的伤害,该文设计了一种智能破窗逃生系统。该系统由传感器模块、主控制器模块、继电器模块、机械破窗模块、电源管理模块组成。Arduino作为主控制器,对于落水和纵火类交通事故,由传感器模块采集信息,经过Arduino内部的A/D转换模块转换为数字量,利用Proto Threads实现Arduino多线程处理,同时对3类外界环境信息进行监控并处理。对于碰撞类交通事故,通过检测安全气囊的状态以判断事故是否发生,由主控制器发送命令给继电器模块来控制与它连接的机械破窗模块的工作。通过仿真测试,该系统能够达到实用目的并且运行稳定,实际应用中能够提高安全性。

摘要：随着物联网技术发展,设备之间对无线数据通信的需求场景增多,市场对数传设备提出了可编程、远距离、低成本、组网方便的需求。目前使用最广泛的几种方案有低成本的LoRa、Zigbee,但传输距离非常有限;有高速、稳定的GSM、NB-LoT,但需要投入建设和运营中继基站,成本不菲。而成本低且传输距离极远(>100km)的数传设备暂时属于空白市场。本文设计了一款基于SDR的短波数传装置,通过SDR技术,从发射机端以短波为载波,利用电离层对短波信号的反射将数据直接传输到跨越数百公里外的采用FPGA可编程门阵列的接收机端,实现了上述需求。