摘要：轴向移动绳系统广泛存在于工程设备中,因横向振动问题影响设备的正常运行而备受关注。针对具有非典型边界的轴向移动绳系统,应用行波反射叠加法,拓展了其在任意周期以及在给定初始条件均布简谐激励条件下的振动响应及能量解析解的求解。以边界控制进行振动抑制的方法具有简单、经济等优点。在轴向移动绳系统边界处设置质量-阻尼-弹簧的控制器以及控制力执行器,根据最优阻尼以及反射行波的振动抑制条件设计执行器的控制力,在第一个周期后快速抑制系统的横向振动,通过仿真体现自由和受迫振动时振动抑制的有效性。

摘要：水下机器人用多轴力传感器的设计必须首先解决水压力平衡的问题。通过对几种典型的机器人用多轴力传感器结构在水压作用下的应力、应变进行分析,得到这几种结构的特点和适用条件:实心的柱体可以承受深水压力,但由于海水的腐蚀作用,开放式柱体不适合作为弹性体;充油或充气的刚性封闭的薄壁结构不能承受深水压力;带补偿膜的薄壁圆筒结构只能承受浅水压力的作用;用软外囊封包的结构可以承受深水压力,实现足够大的体积变化而不致被破坏,但存在容易破损以及形状、质心不定的缺陷。提出一种水下机器人用多轴力传感器自适应结构的设计构思,这种结构兼有开放式和封闭式结构的优点。按照这种设计构思已试制出原型样机。

摘要：提出一种数字滤波器的设计方法———基于双线性变换的零极点匹配法,给出零极点匹配法的构思、设计公式和设计步骤。与几种常用的数字滤波器设计方法的比较和设计实例表明,零极点匹配法结合了双线性变换法和匹配变换法的特点,既具有不产生频率混叠,自动补充零点,抑制高频成分的特点,又具有保持原模拟滤波器零极点经过变换后不会变动的特点。因此,零极点匹配法尤其适合于低通数字滤波器和补偿数字滤波器的设计。实例表明,应用零极点匹配法设计的补偿数字滤波器显著改善了传感器的动态性能。

摘要：以水下机器人所用多轴力传感器的压力平衡结构为研究对象,基于液体的可压缩性,提出了膜片式压力平衡传感器内外压力差的迭代算法,推导出了膜片式压力平衡法的内外压力差、额外轴向力及相关公式。分析了压力差在传感器上产生的额外轴向力及影响额外轴向力的相关因素,结果表明,膜片式压力平衡法难以胜任大压力平衡。总结了膜片式水下力传感器结构设计原则:基于膜片式压力平衡的水下力传感器结构应紧凑,其长径比、壁厚应尽可能小;压力平衡膜片面积应尽量大,而内部存油液应尽量少。

摘要：针对工业机器人结构设计及动力控制中,在比现有方法少用了基座力传感器的基础上,充分挖掘了腕力传感器的信息,利用机械臂运动学及动力学递推关系,由Newton-Eu ler方程导出了各连杆惯性参数逆向的辨识模型.以一个算例说明了方法的运用,为机器人操作臂动力学建模提供了理论基础.

摘要：基于油液的可压缩性,将活塞式压力平衡装置与敏感膜片组合起来,设计了一种深海活塞式压力传感器,通过设置活塞式压力平衡装置使传感器能承受大压力,利用油液压缩体积与压力之间的关系来测量大压力,采用敏感膜片来测量水压的微小变化量,既能承受深海大压力又能实现高精度测量.阐述了其工作原理及结构特点,并对其进行动态分析,研究结果表明:敏感膜片应采用橡胶膜片,压力传感器内外压差较小.

摘要：以水下机器人用多轴力传感器的压力平衡结构为研究对象,基于液体的可压缩性,根据弹性薄壳力学分析,选择长壳理论研究软囊变形,并对其进行修正。指出软囊变形所引起的额外轴向力对设计和使用水下力传感器是不可忽视的,提出软囊式压力平衡传感器内外压力差的迭代算法,推导出软囊式压力平衡的内外压差、额外轴向力及相关公式。分析压力差在传感器上产生的额外轴向力及有关的影响因素,总结软囊式压力平衡能够胜任大压力平衡,且对大压力下的微小压力具有极强的平衡能力的特点。得出软囊式水下力传感器结构应紧凑、长径比应小、壁厚应尽可能小、内部存油液应少的设计原则。

摘要：研究了建模误差对传感器动态性能补偿效果的影响。定量分析了一阶系统、二阶系统的建模误差与工作频带拓宽倍数之间的关系,并给出了其关系图谱。由定量分析的关系式及其图谱得出结论:对于一阶系统,补偿效果只与建模误差有关,与时间常数无关,补偿效果一般均较明显;对于二阶系统,补偿效果由误差与阻尼比来决定,在较大的范围内,阻尼比越大,则获得同样补偿效果所需的建模精度就可以越低。这可为设计可靠实用的动态补偿滤波器及评价补偿效果提供依据。

摘要：运用非线性有限元方法分析了U形波纹管在深海大压力环境下的非线性力学行为,提出了波纹管体积变化的计算方法和相关公式;基于液体的可压缩性,推导出了仪器工作水深与波纹管体积变化以及内外压差之间的关系式,并给出了内外压差的计算流程,从而为压力平衡用波纹管的设计计算提供参考。以充油式深海压力传感器为例,分析了U形波纹管的压力平衡能力与各种因素之间的关系,总结了波纹管式压力平衡结构的设计原则,从而为基于波纹管式压力平衡的水下仪器设备的结构设计提供指导。

摘要：结合康复医学理论和人体下肢结构及运动学,设计了基于两自由度五杆机构的下肢康复训练机构.依据正常人体步态运动轨迹确定杆长,通过下肢运动区域、下肢关节转角、运动轨迹幅度等约束条件对机构有效位置进行探寻,通过改变杆长比和描点位置来实现机构的轨迹可变、幅度可调.对机构进行运动仿真结果验证了机构的合理性.机构重心稳定、结构简单、便于集成到其他健身器械,可以实现多种康复训练模式.