摘要：为了提升数控连杆机构式机器人的平衡特性,以一种数控连杆机构式机器人机构为研究对象,首先计算总质心坐标,采用倾覆力矩和惯性力作为机器人静态及动态平衡性评价指标;其次构建去除支链的传统机器人,将该机器人与数控连杆式机器人进行对比,对比结果表明,数控连杆机构式机器人的平均倾覆力矩比传统串联机器人减小了96.31%;在负载为10 kg的情况下,x方向和y方向的惯性力比传统机器人分别减少了20.76%、34.88%;为进一步提升机器人平衡性,以支链杆长为设计变量,总惯性力最小为目标函数,支链杆长之和为约束条件,运用遗传算法,求出其杆长最优解。优化结果表明,优化后的机器人总惯性力相比优化前减小21.67%,从而验证了杆件优化的有效性。

摘要：为了能够实现有效监控和实时采集患者在下肢康复训练时的心率、血压以及运动相关数据,并依据数据适时调整训练强度及模式,设计一款基于Android系统平台,实现采集、存储、查询管理病患在下肢康复训练时的运动健康数据的APP软件。用户可使用智能穿戴设备,利用华为运动健康APP端侧开发包Hi Health kit中的各接口获取华为运动健康APP中本地相关数据如心率、血压等,弥补华为运动健康无法查看历史测量心率、血压等数据、无法直观展示每次测量时心率变化等的不足问题。数据采集、对比分析方便,不需要自行开发和设计终端设备,缩短产品设计周期。

摘要：为提高实例推理系统中实例检索的效率与质量,提出了基于人工神经网络的实例检索模型。该模型在实例层次组织的基础上,利用自适应共振网络实现对实例的动态分类,以缩小实例搜索的范围。采用前馈型神经网络记忆各实例的索引,以便在缩小的实例范围内快速地提取相似实例,提高检索效率与质量。最后给出了摩托车总体设计过程方案选择的算例,并将检索的结果与基于最近邻法的实例检索结果进行比较分析,结果证明了该模型的有效性。

摘要：以跳跃性能优异的蝗虫为仿生对象,设计一种新型仿生跳跃机构。针对蝗虫采用的间歇式跳跃机制以及蝗虫后腿结构简单高效的特点,新型机构通过不完全线齿轮传动提供间歇运动,以跳跃执行部分模拟蝗虫后腿跳跃结构,并以弹簧作为储能机构。对跳跃机构进行垂直方向的跳跃运动仿真,并分析跳跃机构中弹簧的弹性系数大小对跳跃能力的影响,结果表明该跳跃机构的设计具有较好的可行性,并有尺寸小、跳跃能力强的特点。

摘要：针对梯形压电悬臂梁的电学输出和力—电映射特性进行理论分析,根据得到的力—电映射特性曲线对压电振子进行结构优化,从而达到提高输出电压的目的。首先对梯形压电悬臂梁进行分布式参数建模,得到输出电压理论解并与有限元仿真结果对比验证。将梯形压电梁与矩形压电梁对比分析,结果表明:梯形压电梁更适合作为压电振子。进而分别探究了梯形压电悬臂梁的相关力学参数对输出电压的影响,得到了梯形压电梁的力—电映射关系,为梯形压电悬臂梁的优化设计提供了良好的理论基础。

摘要：文章针对微芯片电泳电容耦合式非接触电导检测(microchip electrophoresis-capacitively coupled contactless conductivity detection, ME-C^(4)D)电极存在检测信号信噪比低、稳定性差的问题,提出一种基于多层印制电路板(printed circuit board, PCB)的ME-C~4D电极。通过与相同结构的单层PCB电极对比实验发现,多层PCB电极的噪声最大电平降低至5.5 mV、信噪比提升1倍,且检测信号具有较好的稳定性。通过实验对多层PCB电极结构参数进行优化,使检测系统对K^(+)、Na^(+)、Li^(+)3种离子混合溶液的检测限和离子浓度分辨能力达到0.050 mmol/L,且检测结果具有较好的线性度和可重复性。实验证明,采用多层PCB电极,不仅改善了ME-C^(4)D系统的检测灵敏度和离子浓度分辨率,同时扩大了系统的最佳离子浓度检测范围。

摘要：降雪结冰往往给公路交通带来许多困难,特别是容易导致高速公路发生交通事故,甚至封路影响交通。为了避免道路结冰打滑,通常都会在路面上撒盐融冰,撒盐除冰这种方法经济、简单、高效、快捷,即便是异常低的气温,地上的冰都会融化成水。路面撒盐大部分都是操作人员在专业操作车上手动撒盐,由于是人工撒盐,所以决定了盐在地面的分布不均匀。撒盐不均匀可能会导致地面除冰不完全。同时,人工撒盐费时费力,撒布效率低。一种融化冰冻路面的撒盐装置,包括机架、连杆机构和储盐撒盐机构,连杆机构安装在机架上,连杆机构由支撑板、导轨、滑块、定位杆、偏心轮、推杆、连杆、左刮板、右刮板、左轴承座、右轴承座以及电机相互连接构成,储盐撒盐机构由储盐箱、挡板、四个定位板、两根定位杆、两根弹簧、漏板以及支撑板相互连接构成。本装置通过电机驱动偏心轮,带动连杆、推杆运动,导轨约束滑块在一条直线上运动,从而使刮板对称前后转动,在储盐箱漏出盐后,由刮板将盐拨出,均匀撒盐,解决了目前人工撒盐劳动量大,撒盐不均匀的问题。

摘要：将层级和梯度相结合,通过六边形管的层级梯度演化,设计出了一种新型的层级梯度六边形管。采用验证的有限元模型开展了0阶、1阶和2阶管的轴向冲击耐撞性分析。结果表明,结构的阶数越高,吸能效果越好,2阶层级梯度六边形管的能量吸收明显高于0阶和1阶管,相比0阶六边形管,2阶管的比能量吸收提高了38.86%,冲击力效率提高了42.66%。不同壁厚配置的2阶层级梯度六边形管的力-位移曲线明显不同,不同组成部分的壁厚对结构耐撞性具有较大的影响。3种不同配置的初始峰值力相差不大,但1.0-1.0-1.0配置的冲击力效率最高,达到65.05%。最后,构建并验证了代理模型,开展了结构参数对耐撞性影响的参数化分析,采用第二代非支配排序遗传算法开展了多目标优化,获得了Pareto前沿和最优设计解,并对优化结果的准确性进行了验证。

摘要：综合考虑由坡道、弯道组成的复杂线路,通过研究列车特定运行规律,对线路隔断分离分析,进而采用拉格朗日乘数法建立限定时间、速度、加速度等约束条件下的最小能耗模型,提出将地铁列车各阶段参数进行离散化分解并编码,继而对不同控制序列建立离散化矩阵模型,以寻找最佳节能操纵策略的矩阵离散方法。引入基于粒子群寻优算法的组合计算以提高算法精确度和增强全局寻优能力,以此为基础设计基于矩阵离散法的地铁列车优化操作智能系统,为列车安全、节能行驶提供理论和实践参考。案例证明该方法有效且计算精确。

摘要：为提升货物配送的全生命周期管理和配送过程的服务优化,将数字孪生理念融入配送管理,提出和研究了基于数字孪生理念的配送管理系统;分析了系统的应用需求,建立了系统的架构和功能结构,提出了配送过程数字孪生体的构建内容与方法,并设计构建了配送过程的基本数字孪生体、装箱规划的数字孪生体模型和配送过程优化的数字孪生体模型,建立了面向数字孪生模型的装箱方案和交互调整方法,形成动态交互的基于数字孪生的动态装箱布局方法。开发实现了一种原型系统,以配送实例演示了数字孪生配送管理系统的功能,证明该系统能够提升装箱效果并合理地优化配送过程。