摘要：单自由度八杆仿生机构杆长参数较多,是仿生机器人领域研究的难点之一。为提高设计效率,提出一种构型与尺度同步设计方法。在选定的运动链和机架的基础上,以不等式形式分步给出运动可行性及外形约束条件,使得上一步的杆长可作为下一步求解的已知值。通过该过程,在得到八杆仿生机构构型的同时,快速得到所有杆长的初步可行域。循环上述过程,逐步缩小约束条件的范围,可使得八杆机构的杆长快速接近目标值。在此基础上,分类讨论了连杆搭接顺序、约束条件及基本运动链的差异对求解难度及构型结果的影响。利用所提出的单自由度八杆仿生机构的设计方法,在对初始条件进行合理选取的前提下,可在初步得到构型的同时将杆长限定在较小范围内,实现了构型与尺度的同步设计。该方法还可应用于其他单自由度机构的设计当中,具有较好的借鉴意义。

摘要：单自由度磁悬浮系统作为磁浮导轨的基本悬浮单元,具有重要的研究价值。为了获得系统的高动态和静态性能,单自由度磁浮系统中的电流环需要具有高动态响应和高精度的特性。本文在基于双电磁铁模型基础上,研究了离散预测电流控制策略,并通过优化设计解决了在全数字控制系统中预测电流控制存在的时间延时问题。同时为了抑制电流纹波,在主电路中设计了基于三电平控制的斩波器。仿真和实验结果验证了提出算法的可行性和有效性。

摘要：本文用多条具有相同反应谱的人工地震波，对单自由度双线性系统进行了大量的非线性时程反应分析，讨论了采用双线性隔震装置结构的地震反应特点，研究了双线性隔震装置的刚度比、初始屈服位移等因素对结构地震反应的影响。研究结果对工程设计中合理选择双线性隔震装置的刚度比、初始屈服位移等设计参数有一定的参考价值。

摘要：采用正交试验法安排单自由度微位移机构柔性铰链的结构设计参数,运用有限元分析方法,建立该微位移机构的三维实体模型进行仿真计算,取得单自由度微位移机构对应于载荷的位移和应力数据,通过逐步回归分析法建立该微位移机构的位移和应力的数学模型,从而定量地分析柔性铰链结构参数对该微位移机构性能参数的影响.同时,由样机实测得到测量数据,验证了最优回归方程(数学模型)的计算结果.

摘要：提出一种用直动从动件空间凸轮驱动的PRS型并联机构,应用一套齿轮传动系统使各分支联动,构成单自由度并联机构。通过设计各分支的运动周期,可使机构在一个很长的公共周期内实现特定的运动。另外,可通过改变分支的相位,实现动平台的随机任意空间运动,模拟一种多自由度并联机构的模糊控制效果。给出了系统的结构简图及相关参数设计的公式,讨论了设计参数对动平台运动输出的影响,并给出了应用实例。

摘要：结构抗倒塌能力谱的建立和应用是基于一致倒塌风险抗震设计方法的关键。结合静力推覆分析和基于增量动力分析的倒塌易损性分析,提出基于单自由度体系的多层钢筋混凝土框架倒塌易损性预测方法。首先,介绍基于增量动力分析的倒塌易损性分析。然后,阐述将原结构通过静力推覆分析等效为单自由度体系的方法和步骤,进而利用等效单自由度体系的倒塌易损性分析结果估计原结构的抗地震倒塌能力;最后,通过40个不同结构参数的多层规则钢筋混凝土框架算例,验证建议方法的适用性和准确性。研究表明:基于单自由度体系的多层钢筋混凝土框架倒塌易损性预测方法的计算量小,且能够对多层钢筋混凝土框架的抗倒塌能力做出保守估计;同时建议方法将原钢筋混凝土结构的抗倒塌能力与等效单自由度体系的抗倒塌能力建立定量关系,为抗倒塌能力谱的应用奠定了理论基础。

摘要：针对四足机器人腿部机构的自由度多导致传动控制复杂,腿部转动惯量大导致运动性能差,关节驱动换向导致冲击能耗大等问题,基于机构综合设计了一种由曲柄摇杆机构、四边形机构复合成的单自由度连杆式机器人腿部结构。采用解析法建立了腿部机构运动学模型,为实现足端迈步运动,规划了足端轨迹,并以足端轨迹运动为优化目标,建立了优化数学模型,运用MATLAB优化得到了腿部机构尺寸。在ADAMS软件中建立了机器人虚拟样机模型,采用对角步态仿真了机器人运动特性,验证了腿部机构设计的可行性。

摘要：小波变换方法在非线性识别领域得到了越来越多的应用。针对金属橡胶单自由度干摩擦阻尼隔振系统的非线性阻尼识别问题进行了研究。采用了常数变异的思想 ,基于K -B算法 ,对金属橡胶干摩擦阻尼系统进行了阻尼系数的识别。结果表明 ,运用小波分析方法求解非线性阻尼系数是可行的。

摘要：从内蕴几何角度出发,设计了一款新型单自由度的具有沿着相贯线平移特性的机构。根据方位特征集(POC)理论计算了机构的自由度,并对其进行了运动学分析;建立坐标系求解机构的正、逆位置解并进行了验证;基于机构的原理图,以某一具体尺寸参数建立三维模型,导入Recur-dyn中进行运动学仿真,分析了末端运行轨迹输出特性,验证了机构的可行性。

摘要：经典PID或者结合其他算法的参数自整定PID是主动磁悬浮轴承最常用的控制方法,其方法简单且有一定的控制效果,但当外界出现干扰或者负载变化大时表现一般。针对此情况提出一种新的磁悬浮轴承控制方法——协同控制,适用于非线性、强耦合的系统,而且算法简单,易实现数字控制,设计出的控制器具有抗扰动鲁棒性强和稳态性好等优点,因此基于协同理论设计了单自由度主动磁悬浮轴承的协同控制器,并与经典PID控制器进行仿真与实验对比分析,结果验证协同控制器是适用于单自由度主动磁悬浮轴承的一种先进控制器。