摘要：基于人体行走过程中下肢肌肉的运动机理,提出一种多模式弹性驱动器,并应用于膝关节外骨骼中实现膝关节外骨骼机械腿的刚性驱动及柔性驱动.首先,对多模式弹性驱动器及膝关节外骨骼进行机构设计,并分析驱动器运动模式.其后,进行驱动器的动力学建模,并分析弹性参数、阻尼参数及负载对驱动器输出带宽的影响,针对弹性驱动器特征进行了基于运动状态机的控制策略研究.最后,根据控制策略对膝关节外骨骼样机实施运动控制.实验结果表明,膝关节外骨骼能根据运行状态机实现有效控制,从而验证了弹性驱动器设计的合理性.

摘要：设计参照人形机器人的机械腿,前面采用三角轮增加整体稳定性,后面采用曲柄摇杆机构实现膝盖的功能,简化整体结构,降低生产成本。为保证爬楼过程的安全,采用单电机驱动,通过齿轮啮合传递动力,3组6条腿交替运动使载货机平稳爬行。由于三角轮与万向轮在底部,使得载货机在不使用时可以直立并移动,大大节省了占用空间。选用蜗轮蜗杆减速器实现电机正反转上下楼与停机自锁,通过各种独特的机构设计可提高设备的安全性,适用于平地和楼梯间。

摘要：基于ANSYS/LS-DYNA分析平台构建凸模支撑单道次渐进成形圆台件的有限元模型,利用数值模拟和实验方法研究凸模支撑渐进成形圆台件的壁厚均匀临界成形角。以高径比为0.5的圆台件为对象,研究不同圆台直径和原始坯料厚度的圆台件的临界成形角,分析了圆台直径和原始坯料厚度对临界成形角的影响。结果表明,随着圆台直径增大,其临界成形角逐渐减小;随着原始坯料厚度增大,其临界成形角逐渐增大。通过多元线性回归求解临界成形角关于原始坯料厚度和圆台直径的推算公式,经实验验证依据该公式可在一定范围内快速获得圆台临界成形角,为实际生产中获得壁厚分布均匀的制件的工艺设计提供依据。

摘要：对航空接头类零件测量要求多、测量效率低等问题进行研究,为航空接头类的不同测量方式提出相应的解决方案。对于使用三坐标测量前人工生成测点信息过程的繁琐、人为干预多等问题,根据接头零件的不同特征,通过CAA二次开发的方式设计了不同的测量辅助布点模块;对于使用通用量具人为采集数据、填写数据效率不高等问题,通过Qt设计了通用量具测量平台,实现了测量数据的快速采集。最终通过实例验证,该方案能在一定程度上解决既定问题,提高检测效率。

摘要：随着3D打印技术的发展,3D打印机被广泛使用。以塑料或树脂为材料的3D打印设备,在工作时会由于高温产生有毒尾气。尾气的主要成分为挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOC),直接排放至大气中将产生恶劣影响。因此,提出了热活化氧化物半导体净化技术,并设计了一种用于3D打印机有毒尾气处理的装置,可实现对挥发性有机物的高效净化,很好地解决了有毒尾气造成危害的问题。

摘要：针对储能飞轮充放电实际运行过程,基于弹性力学理论,采用平面应力假设,考虑角加速度的影响,对复合材料飞轮转子进行应力分析。对照恒转矩和恒功率两种充放电控制方式,分别建立飞轮转速的变化模型,并以此为基础得到飞轮充放电过程应力变化规律,为安全合理设计飞轮转子提供重要参考。

摘要：设计了一款基于足底压力传感器的足底测力系统,对压力传感器进行选型布局,设计信号调理电路,对采集到的压力信号进行放大及滤波处理,搭建硬件平台,设计信号采集界面;进行传感器标定实验以及足底测力系统实验,采集测试对象以不同步速进行平地行走以及楼梯行走时的足底压力信号;对采集到的足底压力信号进行比例运算,确定模糊集,设计隶属函数,以比例信号作为输入量进行模糊化处理,采用Larsen产品暗示法作为推理算子建立模糊规则推理,根据模糊输出信号识别出步态相位。

摘要：门用电机振动与噪声的研究对改善公共交通领域乘客体验有极大的促进作用.由于应用场景中机械电磁环境较为复杂,基于电磁力波计算的传统永磁电机振动噪声方法存在计算不精确、多物理场耦合优化模型不紧密等问题.本文提出一种基于Surrogate方法的分数槽永磁同步电机八边形机壳设计方案,通过有限元仿真获取先验数据,利用克雷金法重构Surrogate数学模型,经误差修正后,采用搜索算法对电机机壳振动噪声进行优化.结果表明,本文方法对多物理量耦合仿真优化具有较高的拟合精确度与较快的计算速度,具有良好的工程可行性.

摘要：针对刚性机械臂在狭小环境下运行困难、操作难度较大等问题,提出一种仿生象鼻的柔性机械臂.采用分段常曲率的假设对连续体进行分段处理,搭建连续体动力学模型;代入每段套索长度、弯曲角度等变量数据进行动力学仿真,绘制连续体三维模型;改变弹簧长度、弹簧刚度、套索协调方式,对柔性机械臂的机构进行仿真,确定模型的材料要求;搭建样机进行弯曲缠绕试验.仿真与试验结果表明,以弹簧、套索为核心的柔性机械臂可在较短时间内实现360°弯曲,完成弯曲缠绕动作.

摘要：为解决传统水下机器人移动路径规划系统存在路径规划不准确的不足,提出了一种水下机器人移动路径智能规划系统设计方法。给出水下机器人路径智能规划系统整体结构设计方案,以及路径识别空间三维传感器设计,实现其硬件设计;依托水下障碍物的三维识别过程设计,以路径智能规划算法设计完成软件设计,实现了水下机器人移动路径智能规划系统设计。试验数据表明,提出的智能规划系统较传统规划系统,规划准确率提高50.01%,适合复杂水域的水下机器人移动路径智能规划。