摘要：针对工业机器人接插转动板塑料件浇注、冷却、脱模等实际难题,设计了其一模一腔三板结构注塑模具。模具浇注系统采用5 点进浇,成型件应用阵列式冷却井进行随形冷却。应用三种脱模机构实施塑料件的脱模,三种脱模机构分别为集成式顶针二次抽芯机构、双弯销侧面滑块抽芯机构和方头圆形顶杆顶出机构。在集成式顶针二次抽芯机构的侧滑块中设置了导程块控制的顶针机构以对塑料件实施两次抽芯,以保证塑料件的无变形脱模。双弯销侧面滑块抽芯机构具有弯销的驱动和自锁功能,机构简单。新型方头圆形顶杆机构能有效保证塑料件的槽筋特征无损脱模。

摘要：单目视觉惯性SLAM系统通过追踪人工设计的点特征来恢复位姿,如Shi-Tomasi, FAST等。然而光照或视角变化等挑战性场景中人工特征提取鲁棒性差,易导致位姿计算精度低甚至失败。启发于SuperPoint网络在特征提取的强鲁棒性,提出一种基于改进SuperPoint网络的单目VINS系统—CNN-VINS,旨在提升挑战性环境下VINS系统的鲁棒性。主要贡献包括:提出改进SuperPoint特征提取网络,通过动态调整检测阈值实现图像特征点均匀检测和描述,构建鲁棒精确的特征关联信息;将改进SuperPoint特征点提取网络与VINS系统的后端非线性优化、闭环检测模块融合,提出一个完整的单目视觉惯性SLAM系统;对网络的编码层和损失函数优化调整,并验证网络编码层对VINS系统定位精度的影响。在公共评测数据集EuRoc实验结果表明,相比国际公认的VINS-Mono系统,所提系统在光照剧烈变化的挑战性场景中定位精度提升15%;对光照变化缓慢的简单场景,绝对轨迹误差均值保持在0.067~0.069 m。

摘要：针对仅频率约束和重量最小的结构拓扑优化问题,基于ICM(独立、连续、映射)方法和渐进结构优化方法的思路,提出了一种变频率约束限的结构拓扑优化方法。在优化迭代循环的每一轮子循环迭代求解开始时,为了控制拓扑设计变量的变化量,依据结构频率和其约束限,形成和引进了新的频率约束限。另外,建立了单元删除阈值和几轮迭代循环的单元删除策略。为了确保优化迭代中结构非奇异和方法具有增添单元的功能,在结构孔洞和边界周围引入了一层人工材料单元。结合拉格朗日乘子法,形成了一种新的连续体结构的拓扑优化方法。给出的算例表明该方法没有目标函数的振荡现象,且验证了该方法的正确性和有效性。

摘要：提出一种手动和自动两种控制模式的履带式灭火移动机器人,在具备运动越野性能的同时,利用搭载的连杆式灭火执行机构,实现火警预报和有效灭火。文中就灭火机器人的结构设计、灭火执行机构、控制系统设计、作业分析及双向控制模式的实现作了详细说明,并且利用自行制作的机器人样机进行了机器人的功能验证,为小型地面移动机器人及其相关技术研究提供参考。

摘要：针对输入受限的多旋翼无人机轨迹跟踪问题设计了鲁棒正定不变集.考虑多旋翼无人机的非线性动力学模型、外部不确定干扰以及输入饱和约束等因素,首先设计带有干扰抵消项的非线性控制律以保证无人机轨迹跟踪的稳定性,进而基于线性矩阵不等式(LMIs)构造了鲁棒正定不变集.在所设计的控制律作用下,无人机轨迹跟踪误差一旦进入所构造的不变集则将始终处于该集合内,并最终趋于零.理论推导过程与仿真实验结果均验证了以上特性.

摘要：针对多飞行器协同拦截机动目标问题,基于有限时间控制理论设计了一种考虑探测几何构形的协同制导方法。假设飞行器具有1阶动力学特性,根据质点相对运动方程和协同探测原理建立了考虑探测几何构形的协同拦截模型。基于微分不等式理论给出系统状态有限时间有界和输入输出有限时间稳定的充分条件,并在此基础上设计了有限时间协同制导方法。该方法用度量矩阵刻画系统状态和输出动态品质,能够同时保证制导系统状态和输出在有限时间内有界和稳定。仿真结果表明:在目标进行不同程度机动情况下,所提制导方法均能够保证视线分离角收敛到预置角度、视线角速率收敛到0rad/s且加速度不超过最大物理限制;与比例导引与最优制导方法相比,有限时间协同制导方法在探测和制导环节均具有较大优势。

摘要：自适应动态规划(Adaptive dynamic programming,ADP)作为最优控制领域的近似优化方法,是求解复杂非线性系统最优控制问题的有力工具.近年来,已成为控制理论与计算智能领域的研究热点.本文着重介绍ADP算法的理论研究进展及其在航空航天领域的应用.分析了几种典型的制导律优化设计方法,以及ADP方法在导弹制导律设计中的应用现状和前景.

摘要：为达到飞机机翼结构的最优设计要求,文中提出一种智能化的飞机机翼结构拓扑优化改进设计方法。该设计方法在经典的变密度法的基础上,选用RAMP模型作为材料插值模型,改进了相应的数学模型,最终提出了对飞机机翼结构进行优化的设计方法。文中使用Matlab语言对该设计方法进行了仿真验证,仿真结果证明了该设计方法的可行性和正确性。

摘要：针对高空作业领域难的问题,提出了一种可躲避障碍多功能攀爬机器人。介绍了机器人装置的结构组成,剖析了运动机理。利用SolidWorks三维软件对传动部件进行了结构设计,制作了装置模型实物样机。对装置样机运行进行了试验测试。结果表明:以攀爬树木为例,机器人(带负载)上爪移动到最大行程位置需要1 s,下抓移动到最大行程需要0.9 s,机器人完成一个单次跨步平均耗时为1.9 s左右。机器人运行过程平稳,速度快,为高空机器人的进一步设计提供了依据。

摘要：以振动梁为研究对象,提出运用局部体积位移传感器来测量振动结构局部体积位移的方法.运用分部积分,设计特殊形状的PVDF压电薄膜,使PVDF输出信号为所需要的振动结构局部体积位移.结果表明:这种局部体积位移传感器形状与振动梁的边界条件无关,而且与激励力性质(类型,位置和频率范围)以及振动结构本身的材料特性无关,只与PVDF传感器在振动梁上的局部位置有关;用该传感器测量振动结构局部体积位移是可行的.