摘要：铝合金多胞薄壁管轴向压缩在能量吸收方面比普通方形管具有更优的力学性能,在汽车、航空、军事装备以及其他产业应用前景非常广泛。为研究挤压型材6061-T6铝合金材料各向异性特征,在板材上分别沿挤压方向0°、45°、90°取样进行单轴拉伸力学特性试验,获取相应的应力-应变曲线和各向异性特征参数,基于各向异性硬化行为的屈服准则建立材料本构模型。设计口字、日字、目字等构型截面并对管件进行准静态压溃试验,通过对比分析变形-压溃力曲线表明目字型多胞铝合金薄壁结构具有更加优越的耐撞性能。为进一步获得目字型薄壁管最优设计参数,考虑泊松比、弹性模量等材料参数波动对结构耐撞性能产生不确定性影响,建立多胞铝合金薄壁管耐撞性区间不确定性优化模型,采用区间可能度方法将其转化为确定性问题,结合人工神经网络(artificial neural networks,ANNs)模型与交错投影寻踪遗传算法(intergeneration projection genetic algorithm,IP-GA)方法对该问题进行双层嵌套优化,分析不同可能度水平对不确定性优化结果的影响,为不同可靠性优化设计的选择提供指导性意见。

摘要：神经网络是一种类似于人类神经系统的人工智能模型,利用神经网络可以对传统的监测数据进行组合和筛选,以提高故障检测的准确度。为提升液压机状态监测系统的故障评估性能,利用基于神经网络的机器学习方法的优势,提出一种设备状态监测解决新方案。对大量数据进行神经网络模型训练及特征提取,从而实现对液压机监测系统故障的准确识别。

摘要：电液执行器(EHA)中的传感器或执行器故障,会导致系统不稳定,存在安全隐患。为了解决这些问题,提出并研发了一种用于EHA的容错控制补偿技术。建立其数学模型,利用PID控制器进行位置跟踪控制,通过重构的未知输入观测器实现对干扰和传感器故障的诊断和误差补偿;利用容错控制补偿技术,可以提高EHA运行的可靠性和稳定性,确保控制器的稳定性及其跟踪性能。通过数值模拟和实验,证明了所研发的容错控制补偿技术的有效性。

摘要：为解决特殊服役环境下机器人工作空间受限的问题,设计了具有柔性骨架的连续体机器人结构,包括两个驱动单元。通过两个驱动单元控制柔性齿轮齿条的运动,实现连续体机器人在平面空间内的多样化与高度适应性运动。建立了连续体机器人等价RPR运动学模型,并采用顺序最小二乘规划给出了连续体机器人的逆运动学解。借助MATLAB软件,对所设计连续体机器人的运动空间和运动轨迹进行仿真。仿真结果表明,其运动空间明显增大,可以有效避免内部出现比较大的空洞,同时,运动轨迹跟踪证明了其逆运动学求解的正确性。

摘要：工程机械是建筑工程的关键设备,其可靠性的高低直接影响到工程的生产效率,为了给项目工程提供可靠性较高的机械设备,提出多尺度数据条件下基于优化RF算法的工程机械可靠性分析方法。构建工程机械设备等效模型,确定工程机械设备的组成结构与材料,模拟工程机械设备工作流程,确定可靠性影响因素。采集工程机械设备多尺度数据,利用优化RF算法,通过决策树构建、特征提取等步骤,识别工程机械设备工作状态。计算工程机械可靠性指标的具体取值,实现工程机械的可靠性分析。通过仿真测试实验得出结论:与传统分析方法相比,优化设计方法的机械可靠性分析误差降低了0.033,通过可靠性分析方法的应用能够有效提升工程产品的生产合格率,由此证明优化设计方法在分析精度和应用性能方面具有明显优势。

摘要：针对国内外各种电动爬楼轮椅存在的结构复杂、功能单一和控制精度不高等问题,提出一种基于自适应鲁棒控制的轮腿式多功能爬楼轮椅车方案.首先,从电动轮椅常用模式出发,按照轮腿式结构和行星齿轮组特点,设计了一种双行星轮组的轮椅机构,可以实现行驶、升降、爬楼3种功能;然后,根据爬楼轮椅工作的3个过程,建立了机器人运动学模型,得到了机构运动学求解公式;在Adams中通过模型动作编写了step函数,仿真得到机构爬楼运动轨迹,验证其满足爬楼越障所需要求;最后,设计了一种自适应鲁棒滑模控制器,得到轮椅角度和速度跟踪曲线、控制输入曲线,验证了其控制策略的合理性,为后期样机搭建奠定了基础.

摘要：针对汽车前舱冷却系统设计的复杂性和设计变量的不确定性,将Chebyshev不确定分析方法引入前舱冷却流场优化设计流程,建立适用于汽车前舱冷却流场的区间可靠性优化设计模型。以某轿车前舱冷却系统为例,引入Chebyshev函数用于结构优化设计。选取冷凝器和散热器的平均流速和气流流量为目标阈值,使用k-ε湍流模型进行有限元分析,结合Chebyshev可靠性分析迭代,对前舱冷却模块进行结构优化,提升前舱冷却流场性能。试验结果表明,通过增大前保吸能泡沫截面和优化风扇扇叶与支架间的间隙可在一定程度上改进前舱冷却流场性能。

摘要：为了研究某汽车制动泵缸体件多件装夹夹具体结构刚性,利用UG软件建立多件装夹夹具体模型,通过ANSYS有限元分析比较无拉杆和有拉杆两种夹具体结构变形情况。结果表明,设置拉杆的夹具体结构变形比无拉杆的夹具体结构变形小,可有效地控制装夹变形量。基于此,设计一种对称式多件装夹夹具体,装夹时无需考虑夹具体变形量,只需关注被装夹工件的变形,简化了夹具体整体结构。在多件装夹夹具中,优先采用对称式夹具体结构设计,其次是拉杆式夹具体结构设计。研究结果可为企业设计多件装夹夹具体结构提供参考。

摘要：针对两台液压载重车联合运输大型轮船的同步控制进行研究,根据运载装备的特点,采用两车纵向并车的运输方式,行走过程中两车之间必须保证同步行走,否则可能会发生轮船滚落或载重车结构损坏的重大事故。针对运输车速度的稳定控制,求解出行驶驱动系统泵控马达的系统传递函数,并仿真验证了控制器采用PID控制算法可以提高运输车速度的稳定性。根据运输的特点,采用“主从式”控制策略,提出采用驱动压力和行驶速度的双闭环控制,设计出基于CAN总线的控制系统,最后进行了实车试验,根据现场试验采集的数据,验证了此控制器能够使两车保证很好的同步效果。

摘要：以某电子接插件壳体为研究对象,借助CAE技术对薄壁零件进行多工位冲压工艺研究。首先,采用一次拉延成形数值模拟预测零件的成形缺陷,然后确定零件的多工位冲压工序方案和排样图;其次,采用多工位全工序模拟方法,通过采用不同成形工艺参数组合,对零件整个成形过程不断进行仿真优化,最终达到零件图纸所要求的精度和使用性;最后,采用模拟时的最佳工艺参数组合对零件进行冲压试验,检测和分析实际冲制的零件。结果表明:多工位全工序成形模拟结果与实际试验结果基本吻合。因此,多工位全工序数值模拟方法在多工位级进模设计过程中是有效的和可行的,并且缩短了零件的开发和试模周期。