摘要：随着国防装备发展及人口老龄化加剧,战场士兵、部队后勤及老年人口等对下肢柔性外骨骼的需求急剧升高,进而研制了穿戴性好、人机相容性高、助力性能优的便携式踝助力外衣系统。基于踝关节生理特征与人体下肢参数,对踝助力外衣本体和驱动单元进行工效学设计和实物研制,并将驱动单元放置于腰部,尽可能降低小腿和足部的附加质量。基于踝关节生物力矩特征,建立期望辅助力模型,采用实验测量的办法,获得助力外衣及局部软组织的系统刚度,将期望辅助力模型转换为驱动单元的位移模型。基于人体下肢步态的周期性,设计以迭代学习控制算法为核心的控制器,通过迭代学习历史时刻的输出误差,对期望辅助力模型进行不断追踪。为评估助力外衣的助力效果,通过测量穿戴者的跖屈肌肉群肌电信号,分析肌肉激活程度和疲劳变化:在踝助力外衣的辅助下,不同行走速度的肌肉激活程度均明显下降,以腓肠肌外侧变化最为显著,腓肠肌内侧肌肉激活程度平均下降了9.62%±1.12%;平均功率频率和中位频率的变化斜率绝对值均得到一定程度的下降,肌肉疲劳速率下降、疲劳程度降低,进而下肢行走耐力增强。

摘要：逆向工程作为一种产品创新设计的重要手段,其应用越来越广泛。应用人体头部的螺旋CT扫描图像,利用图形处理技术和三维重建技术构建出人体头部外形的三维几何模型。再把模型导入到逆向工程软件Geomagic Studio9.0中进行处理,重建高精度的耳廓三维数字化模型。

摘要：介绍了一种高架桥式重型龙门加工中心横梁从初始构型设计到最终确定板件具体尺寸的优化设计方法,首先针对高架桥式重型龙门加工中心横梁承受随动载荷的工况,以及焊接工艺及操作空间的制造限制条件,建立基于变密度法SIMP插值的拓扑优化数学模型,采用启发式调整法对变量进行迭代更新的优化准则法(optimality criteria,OC)算法,利用灵敏度过滤技术抑制棋盘格、增强网格独立性,借助MATLAB编程进行结构拓扑优化,得到横梁初始构型;再以横梁主要板件厚度为设计变量,建立响应面模型,计算刚度和固有频率对板件厚度的灵敏度;采用带有精英策略的第二代非劣排序遗传算法NSGA-II对响应面模型进行多目标优化,在Pareto解集中选出最优解,并基于灵敏度分析对设计变量进行取整修正,优化后的横梁动静态性能满足工程要求,目前已经应用到工程实践中,具有很强实用性.

摘要：采用准连续脉冲激光焊接技术,以叠焊方式,对法布里-珀罗腔光纤声传感器的膜片、外环及内环三者进行激光焊接固定。以单因素试验方法研究了峰值功率、脉冲宽度、离焦量等参数对焊缝熔深以及熔宽的影响规律。设计正交试验,研究上述三个参数对焊缝熔深以及内环熔宽的影响主次大小,最后确定适用于振膜结构的最佳焊接参数:峰值功率380 W,脉冲宽度4 ms,离焦量+4 mm,以上参数组合不仅可以确保振膜结构不被焊穿,而且使内环熔宽尺寸相对较大。