摘要：为实现利用机器鱼进行自主水下生态环境监测、资源勘查和军事侦察等目标,选择了集高效性、高机动性和高稳定性于一体的鲫鱼作为仿生对象.基于鲫鱼形态、骨骼结构和运动学的研究基础,运用仿生学工程原理,开发了高性能的仿生机器鲫鱼模型.详细分析了仿生鲫鱼的设计原理,给出仿生鲫鱼的运动学方程,实验揭示了仿生鲫鱼频率、波幅、波长和相邻关节间的相位差等运动学参数对游动速度的影响规律.通过研究发现:仿生鲫鱼能够有效地在水中游动,游动速度随频率的增加而增加,到频率为1.58 Hz左右的时候,游速达到最大值0.48 BL/s,随后随频率的增加游速反而降低.随着波幅的增大,机器鲫鱼的游动速度明显增加,当波幅达到6.3 cm时,游速达到最大值0.43 BL/s,但之后游速反而略有下降.实验范围内,波长对推进速度的影响基本上是随波长增加而增加.游动速度一开始随相邻关节相位差的增大而增加,到相邻关节相位差为78°左右的时候,游速达到最大值0.35 BL/s,随后游速反而下降.研究结果可为今后研制高性能的仿生水下推进器提供理论和实验方法上的参考.

摘要：对抓取类机械手的结构进行了分析,运用Solidworks软件对两爪、三爪机械手和吸盘机械手进行了零件建模和仿真。并运用ADAMS和ABAQUS软件对其主要部件爪子和后臂等进行了运动和应力分析,分析其振动中产生的位移等变化情况,该分析结果将为机械手的进一步研制发挥重要的意义。

摘要：为了研制可主动运动控制的仿生机器尾鳍,以鲫鱼的尾鳍为研究对象,利用仿生学研究结果以及形状记忆合金材料的特点,设计形状记忆合金驱动的仿生鲫鱼尾鳍结构,实现尾鳍的主动运动控制.介绍了仿生尾鳍及其驱动器的机械结构和控制方法,详细分析了核心部件形状记忆合金鳍条的根部变形曲率和摆动幅度之间的关系.最后由实验给出了形状记忆合金鳍条厚度与最大输出力及摆动幅度之间的关系,同时给出加热电流占空比对鳍条最大摆幅和最高频率的影响规律.由实验结果可知:最大输出力随着SMA薄板的厚度增加而迅速增大,它们之间呈现非线性关系;鳍条厚度和摆动幅度之间呈线性反比关系,摆动幅度随着厚度的增加线性减小;随着驱动加热电流的增加,鳍条的响应频率显著加快;不同加热电流占空比下鳍条所能达到的最大摆幅显著不同.

摘要：运用ADAMS软件强大的动力学仿真分析功能,实现添加机构运动副以及在运动副上添加运动驱动的功能。通过分析抓取机器元素之间的运动形式添加正确的运动,精确分析虚拟样机的运动过程,创建时间变量,添加以时间为函数变量关于运动副的驱动;创立仿真脚本以及设计正确的仿真程序,从而实现了抓取机器虚拟样机的运动仿真。

摘要：为有效地解决复杂产品虚拟样机各学科CAD/CAE信息的交换与共享,提高产品开发质量和效率,提出基于STEP标准、元建模理论和MBD模型描述学科模型的方法。研究了学科模型的CAD/CAE信息联动过程及其变化规律对CAD/CAE一体化的影响,提出了基于历史和非基于历史的混合建模方法,并搭建了学科模型的CAD/CAE信息自动同步联动机制。以某汽车自动变速器行星齿轮机构、液力变矩器以及电控单元的CAD/CAE一体化建模为例,说明了元建模方法搭建基于STEP不同学科模型的CAD/CAE信息同步联动在复杂产品建模中的应用,验证了学科模型设计信息与仿真分析信息同步联动的正确性、有效性与实用性。

摘要：机床误差补偿技术是提高机床精度的一种有效的方法。设计了一个用于微细电火花加工的三维精密运动平台设计,完成了平台搭建工作,根据三维大行程运动平台的几何特性,分析了机床存在的空间定位误差,运用齐次矩阵变换,完成了三维微细电火花加工运动平台的误差补偿理论分析,建立了相应的误差模型。计算机软、硬件技术的发展,误差补偿技术因其性价比高、可靠性好日益受到重视,通过合理的补偿,可使被加工零件的精度得到甚至超过数控加工机床本身的精度。

摘要：论文提出了一种三层式的产品信息模型,重点研究了模型各层的信息交互问题。在数据层,采用模型驱动的方式以JavaBean为中间件建立数据库与XML之间的双向映射;在逻辑层,以结构树的方式组织管理产品零部件;在用户层中融入AJAX技术,赋予模型实时、同步的信息交互能力。基于AJAX4JSF开发了协同设计原型系统。利用论文提出的方法建立了GC1-2型缝纫机产品信息模型。实验表明,模型的实时同步信息交互能力有了一定的提高。

摘要：血液是生物体内重要组成部分,肩负着物质输送和传递的任务。血流微环境影响着心血管发育、红细胞聚集及血液黏度、癌症转移和动脉粥样硬化等生理病理过程,在药物输送、细胞分选、人工器官设计和生物体运动等研究领域,流场环境也起到重要作用,这使得微流场的测量和定量分析变得尤为重要。微粒子成像测速(microparticle imaging velocimetry,Micro-PIV)将传统的粒子成像测速和显微技术结合起来,通过对高速相机在不同时刻拍摄的两组图像进行互相关分析,能够计算得到微流场环境的速度场。与其他速度测量方法相比,Micro-PIV技术具有较高的时间分辨率和空间分辨率。本文介绍Micro-PIV系统的主要组成及相关原理和分析方法,并总结其近年来在生物医学工程领域的研究进展,对Micro-PIV的不足和应用前景展望进行探讨。

摘要：本文设计了一种适合回转类零件的焊接专机,提出PC+运动控制卡结构,此结构的数控系统是在通用PC机的扩展槽中插入运动控制卡或整个CNC单元(包括内嵌式PLC),PC机实现文件管理、用户接口以及通信等非实时部分的功能,实时控制由插入PC扩展槽中的CNC单元或运动控制卡来承担。同时,采用2D激光位移传感器,测量焊缝数据,通过串口传到控制系统,实现了实时测量,实时焊接,提高焊接质量。研究的焊机实现焊接过程的稳定、可靠,为开放式焊机设计,控制提供了依据。

摘要：详细阐述了国内现代温室中用到的几种无线通信技术、温室环境无线监测系统中最基本的组成单元无线传感器节点的硬件设计和低功耗设计,综述了4种无线通信技术在中国现代温室中的应用,分析了应用过程中存在的问题,对国内温室的发展与无线通信技术的应用做了展望,最后对无线通信技术在温室中的应用做了简要的总结。