摘要：Dragonflies have naturally high flying ability and flight maneuverability,making them more adaptable to harsh ecological *** this paper,a flapping wing bionic air vehicle with three-degrees-of-freedom is designed and manufactured by simulating the flight mode of ***,the body structure of dragonfly was analyzed,and then the design scheme of flapping wing micro air vehicle was proposed based on the flight motion characteristics and musculoskeletal system of *** optimizing the configuration and using Adams to do kinematic simulation,it is shown that the designed structure can make the wings move in an“8”shape trajectory,and the motion in three directions can maintain good consistency,with good dynamic *** on CFD simulation method,we analyzed that the wing has the conditions to achieve flight with good aerodynamic performance at the incoming flow speed of 5 m s^(-1)and frequency of 4 Hz,and studied the effects of angle of attack and flutter frequency on the aerodynamic performance of the ***,the force measurement test of the aircraft prototype is carried out using a force balance and a small wind *** test results show that the prototype can provide the average lift of 3.62 N and the average thrust of 2.54 N,which are in good agreement with the simulation results.

摘要：针对涡轮增压汽油机气路系统中节气门与废气旁通阀动力学耦合、机理建模复杂的问题,本文提出基于神经网络模型的气路系统预测控制方法,实现了节气门与废气旁通阀的协调控制.首先,针对涡轮增压汽油机气路系统map与机理混合描述的特性,利用系统的输入输出数据,采用反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)训练得到一个非线性气路模型;其次,基于泰勒展开式对预测模型进行线性化,并对模型的精度进行了验证,进而利用该模型预测系统的未来动态;然后,在考虑系统存在输入约束的条件下,设计了一个线性模型预测控制器对节气门与废气旁通阀进行协调控制,实现了进气歧管压力和升压的跟踪控制进而满足发动机的扭矩需求;最后,通过离线仿真和基于d SPACE的快速原型实验(rapid control prototyping,RCP)验证了控制系统的有效性和实时性.

摘要：为解决现有太阳模拟器能量利用率低导致辐照度低的难题,依据太阳模拟器基本成像原理,提出利用复合抛物面聚光器(CPC)改进太阳模拟器的聚光系统.分析了CPC与传统聚光器的聚光机理,基于边缘光线原理推导了CPC的参数设计方法.利用LightTools软件结合嵌套的体光源与CPC建立聚光模型,分析了CPC理想最大接收角。建立椭球聚光镜与组合聚光系统的对比模型,验证了理论分析.通过截取分析得到最佳截取比来优化初始结构,进而确定CPC的最终结构.结果表明:氙灯应用在CPC中的能量利用率高达94.86%,且整个太阳模拟器的辐照度有很大提升.该研究能够为设计高能量利用率高辐照度的太阳模拟器提供参考.

摘要：为拓展六足机器人的应用,提高六足机器人对工作环境的适应性及工作的灵活性,该文提出了一种基于并联腿的六足步行机器人结构。该步行机器人由2个6-UPU并联机构腿和6个足构成,每个足上各安装1个辅助腿,共有18个自由度,辅助腿可根据环境改变步行机器人身体的高度,增强了克服障碍物与环境的适应能力。首先,对该机构进行运动学分析,通过腿部6-UPU并联机构的运动学逆解求解,得到机器人运动过程中并联腿各分支的状态;其次,通过对人体行走规律的研究,根据运动学逆解的结果,设计了步行机器人的2种步态,分别为跨步行走步态和越障步态;之后,根据样机材质,在ADMAS环境下对六足机器人的模型组件增加质量,进行2种步态的行走仿真,跨步行走步态一个步态周期耗时23.734 2 s,步行机器人机体前进400 mm,平均行走速度为1 011.2 mm/min,而越障步态一个步态周期耗时18 s,步行机器人机体前进100 mm,平均行走速度为333.3 mm/min;最后,选用两片STM32芯片为核心处理器进行控制系统设计,两片STM32芯片分别进行数据采集与PID运算,二者间采用串口通信实现数据传输,跨步行走步态一个步态周期耗时24.85 s,步行机器人机体前进385 mm,平均行走速度为929.6 mm/min,而越障步态一个步态周期耗时20.8 s,步行机器人机体前进90 mm,平均行走速度为259.6 mm/min。试验表明:跨步行走步态下,完成一个步态周期内的耗时与平均行走速度的偏差分别为5%、8%,而在越障步态下,完成一个步态周期内的耗时与平均行走速度的偏差分别为13%、22%,绘制了2个平行腿移动平台中心点的规划轨迹和试验轨迹,试验轨迹在步行阶段,试验结果滞后于2种步态的模拟结果。其偏差可归结为试验样机中各电动缸自身特性、装配精度、部件的质量差异等因素的影响,但样机能够按照设定的步态完整设定的行走任务,从而验证了仿真分析的正确性。该研究为进一步研究六足并联腿步行机器人实现未知倾斜面或环境中的稳定行走提供了初步的实践依据。