摘要：针对末端效应器沿指定曲线运动时的逆向运动学(IK)求解提出了一种二阶数值方法,用末端效应器运动曲线的参数对关节角度运动曲线进行参数化,建立两条曲线之间的直接联系.利用关节角度向量的二阶泰勒展开递推求解末端效应器沿曲线运动时关节角度向量的变化.本方法在计算时引入了末端效应器运动曲线的微分几何属性,因此称为曲线逆向运动学.与传统的一阶类牛顿方法相比,曲线逆向运动学算法精度高,步长可控.对于逆向运动学控制中存在的奇异位形和冗余自由度,现有的算法对曲线逆向运动学算法同样有效,不需要重新设计算法.

摘要：为了研究摩擦尖叫的产生机理,利用汽车制动盘、摩擦材料及铝合金圆销设计了一种长度可调的盘/销摩擦试验装置,进行了不同销长的摩擦尖叫试验。基于盘/销零件的约束模态试验结果,建立了装置的有限元模型。利用复特征值分析方法研究了销长、摩擦因数、载荷、速度和材料特性等因素对摩擦尖叫噪声的影响。结果表明:当圆销和制动盘间弯曲模态频率相近时会形成模态耦合,系统不稳定,产生摩擦尖叫噪声;通过改进系统结构、适当降低摩擦因数和调整材料特性可以减轻或消除摩擦尖叫。

摘要：分析了P沟VDMOS器件结构中外延层参数与击穿电压、导通电阻之间的关系.采用Silvaco对该器件的元胞结构、物理参数和电学性能进行了模拟和优化,并设计了针对该器件的终端结构.完全依靠国内生产线流程成功开发出了P沟VDMOS制造工艺,并据此研制出了耐压值80V、输出电流14A的P沟VDMOS.测试了其静态和动态参数,均达到了设计要求.

摘要：针对目前隧道动态设计信息管理仍然只是从不同数据类型和结构方面进行设计的现状,为避免因数据异构性而造成的信息共享困难,实现隧道工程全生命周期信息数据共享与交换的完整性和有效性,阐述了IFC标准扩展的方法,并依据现有IFC标准对建筑领域的描述方法,选取隧道结构为研究对象,从隧道空间结构、物理元素和属性集合等方面出发,实现IFC标准在隧道领域的扩展,扩充了IFC标准的数据描述领域.在此基础上,借助Revit建模软件,开发了参数化隧道反馈分析模型,进而形成了完整的隧道动态设计信息集成模型的创建流程及方法.验证结果表明,基于该方法能够建立一种较为完善的隧道动态设计信息集成模型.所建集成模型已成功应用于隧道动态反馈分析管理系统.

摘要：分析了锂离子电池作为新能源汽车单一电源的局限性和超级电容作为辅助动力源的优势,设计了锂离子电池与超级电容的复合电源系统拓扑结构.然后基于NEDC(欧洲3/4排放标准试验工况)循环工况,结合锂离子电池和超级电容的性能参数对锂离子电池-超级电容复合电源进行参数匹配,利用超级电容器"削峰填谷"的作用来提高锂离子电池的性能和使用寿命.其后,基于整车循环工况试验建立容量衰减模型.最后,采用速度跟随式多目标优化的逻辑门限值控制策略,利用Matlab/Simulink进行仿真计算,验证了复合电源系统拓扑结构设计、容量衰减模型和控制策略的合理性.仿真结果表明,该模型可以将电池的寿命提高50%,使电池避免大电流的冲击,降低了整车使用成本.

摘要：针对铁路桥梁减隔震设计的关键技术,给出了铅芯橡胶支座的等效线性模型及主要动力参数的计算方法,建立了高速铁路车桥系统全桥模型,计算了隔震前后高速铁路桥梁的动力响应,分析了铅芯橡胶支座(LRB)的隔震效果.分析结果表明:当支座动力参数选择适当时,采用隔震装置既可有效降低墩底弯矩剪力等动力响应,又不增加梁体位移和支座变形,起到良好的隔震耗能效果.

摘要：采用Er镶嵌靶,以射频(RF)反应磁控溅射法,在蓝宝石衬底上制备出了c轴取向的Er 0.11 Al 0.89 N z压电薄膜。运用正交设计实验优化后,Er 0.11 Al 0.89 N z薄膜的膜厚、表面粗糙度分别为1.20μm和1.0 nm,光学介电常数从4.19增大到4.29。Er 0.11 Al 0.89 N z/蓝宝石基声表面波(SAW)谐振器的中心频率和品质因数Q值相较于纯AlN降低,有效机电耦合系数比AlN z/蓝宝石基SAW谐振器提高了20%,达到1.80%。研究结果表明,Er掺杂AlN后晶格常数比值c/a基本保持不变,但晶体中离子键成分的上升使晶体结构软化,从而导致器件频率下降,有效机电耦合系数增加。

摘要：提出一种基于拉普拉斯特征映射流形学习算法(Laplacian Eigenmaps,简称LE)和改进多变量预测模型(Variable predictive model based class discriminate,简称VPMCD)的滚动轴承故障诊断方法,首先对振动信号进行局部特征尺度分解(Local characteristic scale decomposition,简称LCD),并提取各内禀尺度分量(Intrinsic scale component,简称ISC)的特征构造高维特征向量,接着采用LE算法挖掘出高维数据中包含有效信息且具有内在规律性的低维特征,然后输入到基于Kriging的改进多变量预测模型(Kriging-variable predictive model based class discriminate,简称KVPMCD)分类器中进行模式识别。该方法充分利用并有效结合了LCD在信号处理、LE在挖掘特征信息和KVPMCD在模式识别方面的优势,实现了滚动轴承故障特征提取到故障识别的全程诊断。实验分析结果表明:基于LE算法和KVPMCD的分类方法可以有效地对滚动轴承的工作状态和故障类型进行识别。

摘要：根据对纺织鞋面印花机工艺要求的分析,设计印花机的网框凸轮升降机构,以提高印花机的工作效率。根据凸轮设计的反转法原理,建立摆线运动规律下凸轮轮廓曲线的数学模型,运用MATLAB软件编程设计出摆线运动规律下凸轮推杆的位移、速度和加速度理论运动曲线;在多体动力学软件ADAMS中输入模型和添加约束,得到凸轮推杆的位移、速度和加速度仿真运动曲线;最后,建立优化数学模型求得凸轮升降机构最大压力角和对应的凸轮转角的全局最优解。结果表明,在MATLAB软件中编程设计的运动学曲线与在ADAMS软件中仿真得出的运动学曲线基本一致,验证了MATLAB软件编程设计的运动学曲线是合理的,优化得到最大压力角为7.737 1°,对应的凸轮转角为72.298 9°,所设计的凸轮曲线传动效率较高,符合纺织鞋面印花机的工艺要求。结果表明,该设计及优化可行,已应用于实际生产中,有较高的实际应用推广价值。

摘要：矩形通道内脉动流,流量的正弦脉动会引起压力的脉动,在层流区压力与正弦规律吻合良好,而在紊流区、过渡区和跨区域的压力脉动与正弦规律偏差较大.为了能够较为精确地计算管内压降,对矩形通道内脉动流进行了试验研究.通过测量截面为40 mm×3 mm的矩形通道内不同周期、振幅、平均值的正弦脉动流体的流量、压差,对压差数据分别采用一阶、二阶傅里叶级数进行拟合,发现用二阶傅里叶级数拟合压差数据,能够很好地反映压差的变化规律,并发现雷诺数-摩阻系数曲线呈‘8’字形.通过对二阶傅里叶级数的压差拟合公式进行分析、推导、拟合,得到了瞬时及平均摩阻系数的计算公式,其计算值与实验值的误差较小.