摘要：为提高水下机器人的机动性与稳定性,提出一种四旋翼波动鳍混合驱动的新型水下机器人及其姿态控制算法。建立了机器人桨鳍协同推进的运动学与动力学模型,通过流体数值仿真,获取了水动力系数,构建了机器人六自由度动力方程。提出螺旋桨与波动鳍协同推进的姿态控制策略,设计了一种四自由度串级比例-积分-微分控制器与控制分配算法。在MATLAB/Simulink中建立了仿真模型,仿真分析了机器人定深前进、升沉运动、原地转向中的机器人位姿曲线,以及随机干扰对姿态控制的影响。实验结果证明,机器人具备良好的姿态控制性能,最大推进频率下样机运动姿态角波动误差小于±4°,深度波动误差小于±5 cm。仿真及实验结果验证了所设计的水下机器人与桨鳍协同推进的姿态控制算法的可行性。

摘要：针对一种波浪补偿系统的差动行星传动机构跟随舰船受迫运动频繁启动/制动及正反转出现的振动问题,建立包含太阳轮平动自由度及全部转动自由度的混合式振动动力学模型,推导出动力学方程,通过求解动力学方程得到该系统的固有频率和振型,从系统动态稳定性的角度对差动行星传动机构的设计方案能否适用于波浪补偿系统进行可行性评估。分析差动行星传动机构的固有频率和振型与结构参数、几何参数等设计变量间的关系,得到论文提出的差动行星传动机构能够满足波浪补偿系统对固有频率的要求的结论,分析结果也为如何改进设计方案、提高系统性能提供理论支持。

摘要：基于有限元模态分析、柔性多体动力学求解和疲劳寿命预测的相关理论,通过模态应力恢复得到了汽车零部件疲劳载荷历程,并将其应用于虚拟疲劳试验,解决了汽车设计过程中无法快速、准确预知零部件疲劳寿命的难题。该试验方法应用于某车双横臂独立前悬中的下横臂,在较短的时间内获得了该零件的预测疲劳寿命、寿命安全系数及危险部位等信息。结果表明该虚拟疲劳试验方法可作为汽车设计过程中的有效试验手段。

摘要：软体机器人由柔韧性材料制成,可在大范围内任意改变自身形状、尺寸在侦察、探测、救援及医疗等领域都有广阔的应用前景。综述软体机器人结构类型、驱动方式、物理建模技术和加工制造方法等问题。其结构模仿生物的静水骨骼结构和肌肉性静水骨骼结构,采用形状记忆合金、气动、电活性聚合物等物理驱动方式或将化学能转化为机械能的化学驱动方式。软体机器人建模困难,主要采用试验分析或使用超冗余度机器人建模方法近似研究。制造中的问题包括柔性本体制造、柔性致动器制造以及可伸展电路的制造,采用形状沉积、激光压印、智能微结构等新型制造工艺。软体机器人是一种全新的机器人,对它的研究刚刚起步,涉及材料科学、化学、微机电、液压、控制等多学科,从材料、设计、加工、传感到控制、使用均存在着一系列问题需要继续研究。

摘要：直接挤出成型制造适用于任何含或不含添加剂的膏状或凝胶状复合材料,对复合材料制造技术具有深远意义。通过探讨热固性环氧树脂的流变学行为与挤出成型特性,得出热固性环氧树脂在直接挤出成型制造应用中的通用性流变学参数。通过向复合材料中加入增稠剂,对其流变学行为进行设计。结果表明:在高剪切速率(50 s-1)和低剪切速率(0.01 s-1)下,添加30%纳米黏土的环氧树脂的流变学行为较适合挤出式3D打印工艺。利用龙门式气动挤出式3D打印机,对复合材料的打印成型质量进行试验分析和验证。结合试验结果探讨了喷头高度对复合材料成型质量的影响,并且提出适用于喷头高度临界值的计算方法。探讨了挤出率、剪切速率等因素对成型质量的作用规律。针对多层打印问题,提出包含补偿系数的多层打印的临界喷头高度的计算方法。以上研究对促进基于复合材料的挤出式3D打印具有积极意义。

摘要：仿人智能移动靶标是一种新型的轻武器训练机器人,用于提高作战人员射击精度、优化受训者射击状态。针对轻武器训练装备智能化无人化的发展趋势,提出了一种仿人智能移动靶标的概念设计方案,设计出一种基于四杆机构的倒伏结构,用于模拟人体中弹的真实运动响应和风险规避姿态。以驱动电机最小驱动转矩为优化目标,基于机构运动学与动力学特性分析建立倒伏机构优化模型,通过数值计算优化倒伏机构结构参数,虚拟样机仿真结果表明,优化后的四连杆机构摆动所需驱动力矩幅值减小40%以上,并控制在50 N·m左右,对仿人智能移动靶标这一新型军事训练机器人的研制提供理论支撑。

摘要：为实现在轨维护维修性验证技术中可达性定量化分析的目的,首先对维修任务进行任务层次法分解。在此基础上,对维修作业进行运动控制,遥控指令和自主作业指令均通过PID控制仿真器进行仿真,转化为各运动执行器的位移轨迹曲线,从而获得维修运动仿真的理想运动轨迹,进而建立维修过程中机械臂的制造和控制误差模型,最后利用虚拟运动制动器将误差的影响叠加到维修仿真中,提高维修仿真验证评价的可靠性和真实性。

摘要：This paper introduces the development and the related work of the assembly oriented computer aided *** a representation scheme of a compound-body to the computer and focuses on the research of computer aided graphic assembly technology for 3-D *** an example,the application of graphic assembly technology to robot modelling is *** shows great potentialities of the technology.

摘要：为研究在发射筒口加载气幕保护装置后所生成的气幕环境对导弹发射过程中的受力影响,基于气幕环境及动量、动量矩定理建立了导弹水下垂直发射出筒过程动力学模型并开展了仿真计算,分析了2、3 m/s 2种航速在有无气幕保护时对弹体发射出筒受力影响.结果表明:有无气幕2种工况下,随着航速的增加,指定截面的导弹出筒载荷明显增大,有无气幕2种工况弹体出筒均伴随着较大的振荡过程,气幕对出筒过程力学环境改善作用明显,尤其对于航速2 m/s工况下弹体受力大约降低了50%.研究结果可以应用于相关系统方案设计论证、弹体运动及发射安全性评估.

摘要：为保证飞机设计满足损伤容限性能要求,有必要对其进行剩余强度评估。针对6156-T4铝合金焊接连接薄壁结构进行了R曲线和剩余强度试验,判断了裂纹扩展经过筋条时的裂纹扩展路径,测量了母板和筋条两个方向的裂纹扩展速率,并采用不同的断裂准则和分析方法对单及双跨度多个初始裂纹长度焊接加筋薄板的剩余强度进行了预测。结果表明:裂纹扩展在经过筋条时,同时沿着母板和筋条继续扩展,筋条上的裂纹扩展方向垂直于母板且两个方向的裂纹扩展速率基本相同;采用净截面屈服准则进行剩余强度预测时会低估这种韧性较好的焊接连接薄壁结构的剩余强度;基于SINTAP-FITNET评价体系,以裂纹尖端张开位移(CTOD-δ5)作为裂纹尖端弹塑性表征参量进行剩余强度预测时,预测结果比采用K曲线预测方法精度高。