摘要：针对一种轻巧型电动自行车,研发一款智能儿童防护座椅。介绍了座椅的功能和结构。主要对机械原理进行了详细的描述。结构中创新设计一组简易的棘轮机构,阐述运用杠杆原理解决座椅扶手来回摆动的方法。着重从安全角度,分析了防护座椅的设计特点。

摘要：微纳测头是精密测量机的关键部件,其刚度特性直接影响坐标测量机的整体性能。基于压杆失稳原理,构造一种具有变刚度特性的新型微纳测头。利用压电装置驱动柔性机构变形以改变柔性支撑梁的轴向受力和横向刚度,从而改变约束支撑机构的整体刚度。综合考虑测头的刚度特性、结构稳定性和解耦性等因素,构造出基于十字交叉型悬臂梁支撑的变刚度微纳测头。利用最小势能原理构建微纳测头约束支撑机构的刚度模型,基于模型获得所需压电驱动力大小。通过有限元仿真得到测头刚度随压电驱动力变化的曲线。对比刚度理论计算值与仿真值,分别得到微纳测头约束支撑机构的轴向刚度及横向刚度的平均相对误差。仿真结果表明,建立的刚度理论模型具有较高的准确性。研究结果为该新型微纳测头的变刚度控制奠定了理论基础。

摘要：卷积神经网络的全连接层作为一个经典的分类器,是根据传统的梯度下降法来实现训练的,泛化能力有限.针对这一问题,提出了一种将卷积神经网络和极限学习机相结合的混合模型应用于图像分类领域.卷积神经网络用于从输入图像中提取特征,特征映射最终会被编码成一维向量送入极限学习机中进行分类.给出了混合模型的详细设计,包括参数设计、结构分析以及迭代过程中反向传播算法的推导.实验结果表明,混合模型分类精度和快速性优于传统模型.在MNIST数据集上的分类精度达到了99.32%,GTSRB德国交通标志数据集上的分类精度达到99.35%.批尺寸相同时,混合模型的训练时间仅为卷积神经网络模型的9.9%~10.3%,同时测试速度是卷积神经网络模型的1.50~1.56倍,大幅缩短了时间.

摘要：利用康复机器人进行科学规范的康复训练已成为改善和恢复患者肢体运动功能的重要手段。对于患者不同腿长所需的康复训练轨迹幅度不同等问题,通过分析人体肢体生理结构及主要关节活动度,并借助Xsens Moven惯性传感器运动捕捉系统和MVN Studio分析系统,对人体站姿行走前进及坐姿蹬腿顺时针时踝关节的轨迹和髋、膝和踝关节角度数据进行分析,提出人体正常行走与坐姿蹬腿状态下的步态规律,设计开闭链式下肢康复机器人的七杆执行机构,并仿真分析膝关节的运动规律,结果表明,该设计有助于制定合理的量化训练目标,为患者进行康复训练进一步提供参考。

摘要：提出一种抗拉压载荷具有恒刚度特性的柔顺铰链机构。该机构通过利用柔顺机构学原理合理布置平面柔性梁。既实现了抵抗较大拉压载荷引起的柔顺梁的鲁棒性,又兼具较好的移动恒刚度特性。该柔顺铰链可应用于精密XY定位平台或其他复合柔顺机构中。结合柔顺铰链特点利用有限元分析软件2D分析,验证了其在受较大范围拉压载荷下具有上述的力学特性。其设计思想也可用在其他类型具有恒刚度特性的柔顺机构设计中。

摘要：为了提升钢材生产质量,设计了一种基于YOLOv4卷积神经网络的钢材缺陷检测系统。钢材缺陷目标检测系统硬件结构主要包括工控机服务器、电动控制模块、工业相机和网络通信装置,软件结构采用YOLOv4目标检测算法模型实现钢材缺陷识别、定位和筛选,产品缺陷主要包括:斑块、点蚀表面、内含物和划痕等缺陷。通过对钢材缺陷检测系统的测试验证表明,系统能根据缺陷特征准确快速地检测识别和定位缺陷目标,能满足企业生产中对钢材缺陷检测的实际需求,在智能制造领域具有一定的应用前景。

摘要：针对发电机组主蒸汽温度控制系统惯性大、时滞长、扰动大的特点,结合比例积分微分(PI)控制和动态矩阵控制(DMC)的优点,提出一种基于PI-DMC的发电机组主蒸汽温度串级前馈预测控制策略。以控制量为燃料量、被控量为主蒸汽温度,利用遗忘因子递推最小二乘法对主蒸汽温度控制系统模型参数进行辨识;通过对模型施加单位阶跃信号得到预测模型,并通过反馈校正在线修正预测值;对目标函数实时滚动优化得到当前时刻控制量,并设定控制权重对PI和DMC进行优化组合。仿真结果表明:与串级PID和DMC控制相比,提出的控制策略在模型适配且施加干扰时,调节时间约20 s、超调量仅6.47%;在模型失配且施加干扰时,调节时间约30 s、超调量为6.03%。工程应用结果表明:相较于工业现场原控制策略,提出的控制策略控制精度提高了66.91%,同时汽包液位的控制精度提高了47.23%,符合现场设计要求。

摘要：提出了一种基于绳驱动的波纹状软体仿生机械臂,机械臂本体由软体硅胶制成,具有高灵活性、较好的环境适应性及人机交互安全性等特点。该机构通过利用柔顺机构学原理将软体机械臂设计为波纹状,既优化了机械臂受到绳驱动时的弯曲特性,又兼具圆柱型软体机械臂的承载性能。相比传统的刚性机械臂,软体机械臂没有任何刚性关节,因此引入了分段恒曲率假设对其定义,结合软体机械臂特点利用有限元分析软件进行仿真分析,验证了其在驱动绳不同长度变化量下的弯曲特性及受力情况。

摘要：针对曲轴形状的复杂性及有效载荷的不稳定性等问题,本文采用了当前先进计算机应用技术中的有限元分析对曲轴进行结构分析和优化设计。通过参考494Q型发动机曲轴的主要技术参数建立了曲轴部件的三维模型,结合网格划分和边界条件设定使用有限元分析软件计算出曲轴各个工作状态下的荷载,得出了不同转角时的曲轴应力云图和应变安全系数云图。研究结果表明该分析法可以有效优化曲轴设计参数,设计出能够更好满足柴油机工作需求的曲轴。

摘要：水煤分离是选煤厂提高生产效率的重要一环。针对目前水煤分离所用的旋流器存在分级效率低、更换周期快、使用寿命短等问题,提出了对水煤分离所用旋流器的改进方案。通过比较整体式旋流器和分体式旋流器的优缺点,设计出采用渐开线进浆方式和耐磨特种聚氨酯溢流管的分体式旋流器结构,提高了旋流器的工作效率和使用寿命。