摘要：为修正机构几何误差对机构末端位置精度的影响,提出了一种针对锻造操作机提升机构几何误差项的辨识方法,基于辨识结果对机构末端进行轨迹修正。首先,基于提升机构运动学约束方程和误差传递方程建立含几何误差项的运动学模型。然后,采用阻尼最小二乘法对提升机构的几何误差项进行辨识,通过误差边界设置和轨迹契合度评价对辨识结果进行择优分析,在辨识结果的基础上对提升机构末端位置进行轨迹修正。最后,通过仿真分析和相似实验验证了误差辨识和轨迹修正的有效性,机构末端误差辨识轨迹与实际轨迹的契合度为0.209 mm,轨迹修正率达74%,轨迹修正方法有效地降低了几何误差对提升机构位置精度的影响。

摘要：随着谐振频段不断提高,基于基频设计的功率因数校正电容C高频段容抗特性对电网等效阻抗的影响不可忽略,不同节点差异化非基波成分C容抗诱发谐振,成为新能源接入水平提高的瓶颈。该文以新能源集群接入IEEE 9节点区域微网为对象,首先建立区域微网阻抗模型,并通过全频段网侧阻抗特性波特图,分析功率因数校正电容C对网侧阻抗特性影响。接着,结合逆变器阻抗,基于源网阻抗适配原理揭示并网系统潜在谐振的机理。在此基础上,通过在并网点模拟谐波负值电容以抵消谐波容抗Z引入对并网系统稳定性的影响,提出无需增加额外检测电路的基于谐波负值伪电容的软件改进方案。在单节点新能源运行能力提高的基础上,以谐振为约束研究区域微网新能源集群渗透率最大接入节点的选取。最后,仿真和小规模实验验证了上述研究的正确性和可行性。

摘要：方形断面的细长结构广泛的应用在工程领域,其在特定风向角和特定的风速范围下会发生具有较大危害性的驰振,目前斜置或者斜风向作用下的细长方柱驰振不稳定性的规律尚不清楚。采用刚性模型测压风洞试验,通过对斜置方柱气动力的分析,讨论了风偏角对方柱气动力的影响,基于准定常假设,分析了考虑风偏角的方柱驰振不稳定性。结果表明:方形断面是典型的驰振不稳定断面形状;随着来流与柱体轴向夹角的变小,方形断面的驰振不稳定区域增大,斜风向下的方柱更容易发生驰振,需要在类似结构抗风设计中引起重视。

摘要：在高比例新能源接入配电网并导致电网弱化的新背景下,无功补偿电容的非基波成分易诱发并网系统谐振,制约了新能源集群接入容量的提高。文中通过分析源网两端阻抗1~1000 Hz频段Bode图,揭示了无功补偿电容的非基波成分会使网侧阻抗特性由感性向容性发生本质转变。在常规感性弱网设计的逆变器侧固定阻抗下,网侧阻抗的本质变化会导致源网阻抗失配,诱发并网系统谐振,制约新能源集群接入容量的提高。在此基础上,提出基于容性特征抵消的主动适配控制方案,在抵消无功补偿电容影响的同时,进一步改善逆变器运行能力,并基于并网系统Nyquist曲线与逆变器单机最小闭环幅频特性峰值双重约束,给出了方案工程化参数整定原则。最后,仿真和实验结果验证了上述研究的正确性和可行性。

摘要：以基于变压器星-角连接的串联谐振型三相双有源桥DC-DC变换器为研究对象。首先,对其工作原理进行详细分析,并推导电感电流、功率表达式,以及软开关条件;其次,将变压器副边电路折算至原边,使谐振变换器的电路模型得到大大简化,并以此为基础进行电路参数选择和硬件设计;然后,通过对变压器、电感、开关管的功率损耗进行分析,建立串联谐振型三相DAB变换器的总功率损耗模型;最后,设计500 W的实验样机对理论分析和损耗模型的准确性进行了验证。

摘要：手指外骨骼机器人是一种手部康复训练装置,传统的连杆型手指外骨骼机器人通常只考虑远指关节的末端轨迹重合度,未考虑掌指关节和指间关节的末端轨迹,无法保证手指能够自然的屈伸,存在舒适性和安全性问题。基于人机共融外骨骼机构构型综合方法,建立了人机构型的约束方程,提出了人机共融设计方法,认为外骨骼机器人在穿戴后与手指共融为一个整体机构。设计了自适应角度采集设备进行了数据采集实验,并拟合出2个指关节关联性函数,将其引入人机构型约束方程,通过粒子群算法求解并优化了尺度参数,完成人机共融外骨骼机器人设计并仿真分析了其工作空间。搭建了外骨骼机器人样机并进行了实验,结果显示机器人样机具备人机共融特性,能够很好地拟合三关节末端的轨迹,证明了设计方法的有效性。

摘要：为了实现对物体的精准抓取,针对欠驱动灵巧手手指关节转动不可控问题提出一种新颖的关节可锁紧的单腱欠驱动灵巧手的设计方案,完成了灵巧手关节锁紧机构和指间耦合机构的结构设计,并运用Matlab对灵巧手手指工作空间进行仿真。对关节锁紧机构和指间耦合机构动作起到关键作用的耦合弹簧和复位弹簧进行了设计,对影响关节驱动力矩的参数优化分析,得到优化后的手指传动机构和腱绳张紧机构。通过灵巧手样机对不同形状、大小物体的抓握试验,证明本欠驱动灵巧手可实现手指关节锁紧的动作,具有良好的包络抓握能力和较强的精确抓取能力。

摘要：针对现有的柔性电容式压力传感器精度低、重复性差、大面积应用难度大等缺点,设计了一种柔性电容式压力传感器,可用于生理信息监测或机器人皮肤等领域。该传感器结构基于交叉电极式电容阵列,材料及制备工艺简单,易于大面积扩展应用,可对接触状态进行定量反馈。实验表明,该传感器能够感知0~70 k Pa范围的压强,可清晰分辨人手、脚等接触压力信息;电容灵敏度约1.17%V/k Pa;响应速度可达30 f/s,可实现压力信息的实时图形化显示。

摘要：为了研究弯扭管道进气产生的旋涡畸变对离心压气机气动性能产生的影响,采用数值模拟及实验的方法进行研究。首先明确了管道出口截面二次流场结构随扭转角度的演化过程,发现随管道扭转角度增大,旋涡结构在孪生涡和偏置涡之间变化;当扭转角度等于90°时,管道出口近似呈现团涡结构。研究表明,与孪生涡相比,近似团涡的旋涡形式对压气机性能的影响更显著。在设计转速下,当近似团涡的旋涡方向与叶轮转动方向相同时,压气机压比和效率的下降量约达25%,并减小了喘振流量;而旋涡方向与叶轮转动方向相反时,压气机性能无明显变化,喘振流量同时增大。通过阐述不同叶高气流旋涡角度、旋涡强度与相对气流角之间的关联关系,发现叶轮进口气流旋涡在不同叶高位置上的旋涡角度和强度改变了叶片前缘相对气流角,进而对进气攻角产生明显作用。

摘要：针对电动汽车动力电池组的变电压间歇充电的快速充电模式,提出一种基于H_(∞)非线性控制器的SP型磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统副边控制方法。该方法首先基于SP型MCR-WPT系统的数学模型分析其拓扑输出电压特性,确定副边控制策略,并针对副边DCDC变换器设计H_(∞)非线性控制器;然后利用多目标多约束算法(NSGA-Ⅱ)对实现变电压间歇充电的控制器参数进行自动寻优,有效提高了闭环系统的上升时间、稳态误差及对参数扰动的鲁棒性;之后,对Buck变换器进行抗干扰仿真和系统变电压间歇充电特性仿真,仿真结果证明系统能够实现变电压间歇充电,并具有强鲁棒性和良好的动态响应;最后,设计系统的输出特性实验,实验结果证明该文提出的H_(∞)非线性控制器及其参数优化的有效性。