摘要：折纸结构具有柔顺、大折展比特性,人和环境的交互适应性较优,在新型柔性驱动器、执行器、传感器领域具有较大的学术及应用价值。针对折纸机构存在的刚度不足难题,基于颗粒阻塞原理设计了折纸单元的变刚度驱动器。首先提出了基于颗粒阻塞原理的变刚度折纸单元模型,其次运用流体加压模型与赫兹接触模型建立折纸单元的变刚度模型,最后对变刚度驱动器内部气压、填充颗粒半径对锁紧力矩的影响进行仿真分析。仿真结果表明:填充颗粒的半径越小,变刚度驱动器的最大刚度越大;驱动器内部气压控制驱动器整体刚度,单个变刚度驱动器的最大刚度为182 N/mm(约为最低刚度的4.3倍),为后续提高柔性折纸单元刚度的研究做出了有益的探索。

摘要：为了实现无人机的水平侧向机动规避,开展了固定翼无人机双发差速电机拉力和位置的设计,同时进行了无人机方向舵和水舵的一体化设计,并进行了仿真分析。结果表明,只要参数选取合理,就可以实现无人机的高效侧向机动转弯,从而减少被武器系统摧毁的概率。

摘要：为满足高电压直流塑壳断路器的使用要求,在断开过程中需拉长电弧,使电弧更容易熄灭,因此在针对断路器分断能力提升的设计中通常对其开距、分断速度以及灭弧系统进行优化。提出了一种具有大开距的塑壳断路器的优化方法,对断路器操纵机构进行了运动学建模和参数优化。首先建立五连杆操纵机构的位置模型;然后以五连杆杆长为优化变量,以位置方程所得解析解并结合机构相关参数值作为限制条件,以瞬时速度方程作为目标函数,采用非线性规划的粒子群算法,对操纵机构进行优化,并得到优化后的杆长;最后采用ADAMS动力学仿真软件对优化结果进行仿真验证,分断时间为6.2 ms,动触头旋转角度增加了10°。结果表明,所提出的塑壳断路器优化方法可在分断时间较短情况下有效提升断路器的开距值。为高性能直流塑壳断路器的研制和优化提供参考。

摘要：在三维环境中实现连续、稳定和准确地跳跃是单腿跳跃机器人的研究难点,课题组设计了一种质心可准确抵达三维空间中目标位置点的单腿跳跃机器人。基于弹簧加载倒立摆(SLIP)动力学模型,实现了对机器人起跳速度的控制,使可控连续跳跃成为可能;基于反作用轮倒立摆(RWP)动力学模型和角动量守恒定律,实现了在3个惯性尾辅助下的三维姿态实时控制;集成SLIP模型,RWP模型和课题组提出的落地后转向策略,设计了机器人质心可精确到达预期三维目标点的连续跳跃算法。仿真结果表明:该单腿跳跃机器人可实现在三维环境中的连续、稳定和准确跳跃,从而验证了课题组提出的三维跳跃动力学模型及其控制算法的可行性。