摘要：霍尔位置传感器成本低,同时能够提供相对精确的位置信息,但其存在位置信息分辨率低、转速测算连续性差及滞后严重等缺点。龙伯格全阶转速观测器是一种闭环调节器,有效地利用了电机系统模型,能够为矢量控制提供较好的转速和角度反馈信号。但在数字控制系统的应用中,受霍尔信号采样周期远大于控制周期的影响,常规观测器的参数和结构设计方法在实际应用中仍无法得到理想的观测结果。该文在分析转速观测器在实际应用中存在问题的基础上,通过结合降阶观测器和多采样理论,提出了一种可有效从低分辨率霍尔位置信号中估算转速、转角的方法。多采样降阶观测器在最大程度上利用了霍尔信号的真实信息,在每个数字控制周期内都能产生转速和转角的估计值,具有理想的估算效果。通过仿真和实验验证了所提方法的有效性,控制效果能够很好地满足中低端伺服应用需求。

摘要：为了提高铸造热处理生产效率,从合炉约束、炉次容量利用率以及交货期3个方面综合考虑,建立了铸造热处理炉次计划多目标整数规划模型,并提出了分类与遗传算法相结合的求解方案。基于合炉约束将任务集分类并生成炉次计划可能的候选集,根据炉次容量利用率及交货期两个因素对候选集评分,将排名前5的候选集作为炉次计划的最终候选集。设计了改进的遗传算法,改进策略包括采用两种不同交叉算子,模拟退火机制以及重置算子。基于改进的遗传算法对5个候选集进行求解,将得到的最优方案作为最终炉次计划。通过仿真实验与实际对比验证了数学模型及求解算法的有效性和适用性。

摘要：针对整体式立铣刀设计过程中存在结构复杂、尺寸繁多、三维精确建模困难等问题,基于微分几何曲线、曲面理论和铣刀制造过程中砂轮与刀具之间的相对运动关系,建立了任意齿距容屑槽截面线、等螺旋角和等导程螺旋刃线以及Gash面的数学表达方程;借助于UG二次开发技术开发了整体式立铣刀参数化设计软件系统,实现整体式立铣刀三维实体模型的快速生成以及与CAE软件间的信息交互.实例结果表明,所建数学模型可实现整体式立铣刀整体结构的快速精确表达,提高了立铣刀的设计效率和设计精度.

摘要：为探索超高强度钢BR1500HS的热成形性能及其在车身应用的前景,本文采用拉伸测试和金相分析方法,对超高强度钢BR1500HS热成形前后的微观结构和力学性能进行了对比分析,并通过整车正面碰撞数值仿真,对比了超高强度钢BR1500HS热成形零件和常用材料B340LA冷成形零件的抗碰撞性能。结果表明:热成形后超高强度钢BR1500HS的微观结构主要为板条状马氏体,其屈服强度和抗拉强度均达到热冲压成形前的2倍多;BR1500HS热成形零件比B340LA冷成形零件在具有更高的耐撞性能,适合用于制造车身结构件。

摘要：为了提高液压动力卡盘的设计及制造精度,基于小位移旋量的方法,考虑4个精度指标及9项一致性的因素后,采用多体理论建立了楔式动力卡盘的静态夹持精度模型。基于该模型,采用蒙特卡罗方法对批量生产条件下的卡盘的静态夹持精度、单个卡盘的重复静态夹持精度,以及高爪配车后的定心精度进行了分析,定量地阐述了各因素对卡盘静态夹持精度的影响程度,进而针对线性化处理后的精度模型,以成本最小化为目标函数,提出了使用遗传算法进行精度综合的方法。研究表明,对于型号为KT55200的卡盘,当楔心套和盘体的配合间隙控制在10μm以内时,高爪配车才能有效提高卡盘的重复定心精度,通过一致性控制向量寻优进行精度综合,可降低19%的生产成本。

摘要：针对含复合铰链的3RPS并联机构在制造装配中实际结构参数不等于名义结构参数的问题,设计了一种考虑全部结构参数的一般三支链并联正解算法.一般三支链并联机构是3条支链共同支撑1个平台,每个支链结构均为一般5自由度串联机器人,其中只有一个运动副是主动副驱动的三支链并联机构.算法基于对偶四元数和DH方法表达支链方程,该算法考虑了一般三支链并联机构总共78项几何参数.可用于一般三支链并联机构的精度分析、精度综合、精度补偿和精确的运动仿真.算法经过反复计算验证,具有准确、稳定、速度快的特点,并且将3RPS,3_5R,3_RPUR,3_RPRRR等构型统一在一个数学模型中.

摘要：提出了一种新型串联磁路混合励磁直线涡流制动器结构方案,其气隙磁场由初级励磁绕组和永磁体共同产生,因此具有气隙磁感应强度的幅值大、可调节和励磁损耗小等优点。本文首先详细介绍了串联磁路混合励磁直线涡流制动器的基本结构和工作原理。其次,根据等效磁路法和分层理论推导出了导体板中的涡流损耗与制动力的解析表达式,即建立了串联磁路混合励磁直线涡流制动器的解析模型。然后,通过二维有限元法验证了解析模型的准确性和有效性。最后,具体分析了混合励磁涡流制动器的电磁参数对力特性曲线的影响,为混合励磁涡流制动器的优化设计提供了理论依据。

摘要：采用遗传算法和神经网络相结合,以表面形貌评价参数(表面算数平均偏差、表面支承指数、核心区液体滞留指数和谷底区液体滞留指数)为输入层,以磨削参数(砂轮转速、工件速度、横向进给量和背吃刀量)为输出层,建立多输入多输出的优化预测模型;针对不同使用需求的特定表面形貌结构,利用此模型预测流体润滑条件下相应的磨削工艺参数.验证实验采用与样本实验不同的机床、砂轮和工件尺寸,结果显示,预测值与实验值的最大偏差为12.87%,充分证明了该模型的优化精确性、可靠性和普适性;该模型可有效提高工艺方案的设计效率.

摘要：为使污泥输送管道的建设与运行经济合理,降低其建设与运行的总费用,构建了污泥输送管道的年折算总费用模型,分析了模型中污泥质量分数ww和输送速度v对年折算总费用W的影响,并将此二设计参数选定为待优化变量.鉴于该模型的复杂非线性,利用GA-DE组合算法的全局并行寻优能力对上述模型进行求解.结果表明,该组合算法对于优化污泥输送管道的设计参数是有效的.以长春市某污水处理厂污泥输送工程为例,分析了污泥流量Q=0.226~0.045 m3/s（污泥质量分数ww=0.8%~4.0%）,输送距离L=4.5×103m条件下的最优设计参数为：污泥质量分数ww=2.32%,输送流速v=1.10 m/s,管径D=300 mm,年折算总费用W=52.83万元.

摘要：现有的远程视频通信系统往往局限于如何实时、准确地传递足量的信息,却忽略了远程通信双方的交互需求;此外,传统的视频通信基于二维信息,并未对双方的三维信息充分加以利用.因此,在视频通信中融入3D技术,可以使得远程交互更加自然、高效,增强通信沉浸感.本文着眼于远程视频协作中的交互层面,提出了远程视频协作系统的"沉浸式"设计目标,据此设计并实现了一种新型的、基于视频虚拟化身的远程视频协作系统.具体而言,系统使用Creative Senz3D深度摄像头,通过背景分割技术提取通信者的前景图像以作为虚拟化身,再将不同通信者的虚拟化身置于共同的虚拟场景之中,并在系统中加入手势的辅助控制,设计了人物之间、人物与虚拟场景之间的自然的、"沉浸式"的交互方式,拓展了远程通信的交互协作模式.最后通过用户实验表明,本文设计的基于视频虚拟化身的远程视频协作模式,可以有效地提升远程通信协作的沉浸感.