摘要：在目前已有的仿生水母机器人研究中,针对机器人在体积、应急能力、运动性能等方面的研究相对较少。为对上述方面展开进一步研究,设计一种仿生水母机器人。该仿生水母机器人使用凸轮作为动力传输的主要零件,依靠仿生触手挤压水流产生推力,提高了仿生水母机器人的运动性能。同时内部传动结构依靠单一凸轮进行传动,减小了仿生水母机器人的体积,使得机器人具备更多空间搭载附加单元。附加单元包括分离脱落结构与气囊等,可增强机器人面对复杂水下情况的应急能力。建立仿生水母机器人舒张与收缩的时间函数,输入相应设计参数后得到时间的理论计算值。最后制作仿生水母机器人样机测量其体积的大小,进行空载实验及水下实验,以验证所设计的仿生水母机器人体积更小且具备应急能力和更好的运动性能。

摘要：分析了硅钢片数控横剪线的工作原理,采用UML构建硅钢片数控横剪线加工系统,实现对不同规格的硅钢片进行一次性冲剪加工的功能。采用用例图分析了软件系统的功能需求;采用类图分析了软件系统各个模块之间的静态关系;采用状态图和序列图等动态分析方法分析了软件系统的控制流程和人机界面的控制状态,提高了加工系统的质量和效率。利用UML技术实现加工系统的分析、建模和面向对象设计,有利于提高硅钢片数控横剪线加工系统的开放性、重构性。并采用基于Solid Works的片形仿真以及输出的加工数据来验证了硅钢片数控横剪线加工策略可行性和数据准确性,以及加工的高效性。

摘要：伪装目标检测(COD)旨在检测隐藏在复杂环境中的目标。现有COD算法在结合多层次特征时,忽略了特征的表达和融合方式对检测性能的影响。为此,提出一种基于递进式特征增强聚合的COD算法。首先,通过主干网络提取多级特征;然后,为了提高特征的表达能力,使用由特征增强模块(FEM)构成的增强网络对多层次特征进行增强;最后,在聚合网络中设计邻近聚合模块(AAM)实现相邻特征之间的信息融合,以突显伪装目标区域的特征,并提出新的递进式聚合策略(PAS)通过渐进的方式聚合邻近特征,从而在实现多层特征有效融合的同时抑制噪声。在3个公开数据集上的实验表明,所提算法相较于12种最先进的算法在4个客观评价指标上均取得最优表现,尤其是在COD10K数据集上所提算法的加权的F测评法和平均绝对误差(MAE)分别达到了0.809和0.037。由此可见,所提算法在COD任务上拥有较优的性能。

摘要：机构的运动分析是设计机构时的重要过程,也是了解机构和使用机构的重要依据。以机械系统中广泛应用的曲柄滑块机构为研究对象,运用矢量方程矩阵法建立了机构的数学模型,借助于Matlab软件对数学推导过程进行了编程,实现了机构的运动分析。并给出具体实例,通过运行编制的Matlab程序绘出了机构滑块和连杆的运动随时间变化曲线图,同时基于机构运动测试实验平台,搭建了实际机构,对机构的运动进行了实时检测和分析。结果表明,采用Matlab软件编程计算结果与实验测试结果接近,两者相结合的方法可以提高机构运动分析的效率和计算精确度,对其它复杂的机构运动分析和研究有一定的参考价值。

摘要：为了进一步改善振动铸造工况下的铸件结构,应用动网格技术与两相流模型进行复杂型腔内气液两相流的数值模拟,定位型腔内充型不完全的部位,根据实际结构进行改进,改善其充型性能。并以制动器支架铸件为例进行分析,发现制动器安装孔附近有充型不完全的现象,经过添加圆角结构,充型性能得到改善。进一步分析了分散体式结构(搅拌轮),对边角进行优化设计,获得良好的充型结构。

摘要：第五代移动通信技术对系统的滤波性能有着更高的要求,所以滤波器的优化是保障系统性能的关键所在。首先通过对滤波器函数多项式的损耗分析,推导出各项滤波指标与谐振器无载Q值之间的函数关系,并在一定的拓扑结构中进行仿真验证。然后对每个谐振器无载Q值进行补偿仿真,通过采用高Q值谐振器的方法,使通带边频点的损耗及响应曲线得到改善,最终实现滤波器优化设计的目标。

摘要：为减小机械臂末端在进行轨迹跟踪运动时的轮廓误差,提出一种机械臂轮廓误差同步预测控制策略。该策略将操作空间轮廓误差映射到关节空间,从而定义机械臂各关节的同步行为,有效减小了末端轮廓误差,提高了机械臂各关节的运动协调性。为解决常规预测控制器不能保证系统稳定的问题,提出双模同步预测控制方法,通过在预测时域外切换到局部控制率来保证控制器的稳定性。实验结果表明:所设计的控制器能有效减小末端轮廓误差并使关节输出力矩更加平稳。

摘要：数字信号处理器(DSP)设计与应用是电子信息工程专业一门实践性较强的课程,实践平台一般为DSP实验箱,厂商会提供实验项目和配套案例。由于实验内容侧重DSP的基本应用,与实际工程应用有较大差距,因此学生对实验课积极性不高。为激发学生兴趣,提升实验效果,从企业视角设置实验项目、对标企业开发平台配置实验平台、编写实验指导书、调整理论与实验课时分配等方面进行了改革,并在实践中采用有针对性的教学方法,调动起了学生的积极性,课堂气氛活跃,从“要我学”转变为“我要学”,实验教学效果明显提升。

摘要：软体机器人在复杂非结构化环境探索搜救等方面展现出了良好的应用潜力,但仍存在运动速度较慢、软体结构易受损等问题亟需解决.基于此,提出了一种TMP(Tachi-Miura polyhedron)折纸防护的双稳态软体机器人.软体脊柱、拉簧和TMP折纸外壳组成双稳态系统,由气压驱动突破双稳态系统的两个能量壁垒,实现双稳态之间的切换,并通过快速储存和释放能量驱动软体机器人快速运动.TMP折纸作为软体机器人的外壳,可为其提供防护,预防外界坚硬锋利介质刺破软体脊柱;此外,其在运动过程中的应变能对软体机器人的双稳态能量势阱具有较大贡献.结合材料拉伸实验和商用软件中的本构参数拟合法,确定了软体脊柱材料本构模型参数.探究了软体脊柱弯曲角度与驱动气压之间的量化关系,并提出了基于分段常曲率法的软体机器人运动学建模方法.开展了系列实验测试,发现所提软体机器人通过图钉模拟的极端环境时仍能正常运动,在平地上平均速度达到1.81BL s^(−1),其质量−运动速度关系图位于软体机器人和刚性机器人的交叉区域,属于刚−软耦合机器人.此外,证实了所提软体机器人在石子路、泥泞地、浅水沟、浅草地和深水池复杂非结构化环境快速运动能力.

摘要：针对工程结构中所承受载荷幅值之间相差多个数量级,使用传统拓扑优化方法所得结果中较小载荷传递路径消失的荷载病态现象,提出一种简单有效的敏度分层过滤策略.将各载荷以幅值大小进行分层,并计算各载荷对结构对应的应变能数值.在此基础上,引入比较判断系数和放大应变能影响系数,将各灵敏度以大小进行分层,对不同层次灵敏度进行不同的过滤以取得多载荷作用下最佳材料布局.本文敏度分层过滤策略是在Solid Isotropic Material with Penahiation(SIMP)框架下提出的,并使用Optimality Criteria(OC)方法进行求解.使用二维和三维算例验证了所提策略的有效性,表明该策略可以有效克服荷载病态现象,为结构设计中得到完整传力结构布局提供重要指导.