摘要：为了提高管道机器人行走的安全性以及弯管的通过性,提升机器人对管道内壁清洁的效率。基于流体力学理论和Adams仿真实验设计了一种全新的管道机器人。解决了传统管道机器人的运动方式、适应管径和清洗结构等功能结合在一起互相影响的问题。根据管道的直径及环境,得出了管道机器人的性能指标。利用SolidWorks建立模型,根据管道机器人在管道内运行情况,分析管道机器人在管道的姿态角、阻力、摩擦力等,得出机器人在姿态角为0°时,牵引力最大为198.8 N,分析管道机器人最大的越障高度为7.8 mm。通过Adams软件对管道机器人通过L型弯管进行实验。结果表明:多节式管道机器人设计合理,在相关几何约束以及运动约束条件下,机器人能够在直管与L形弯管中正常行走。

摘要：【目的】腐蚀疲劳断裂是风电变桨轴承一种主要的失效形式,常导致桨叶掉落停机。为此,提出了一种用变桨轴承局部代替整体的有限元模型,用以探究变桨轴承套圈腐蚀后的结构疲劳剩余寿命。【方法】采用有限元软件Ansys和三维断裂力学软件Franc3D相结合的方法,通过在变桨轴承套圈最大等效应力位置处插入预损伤来代替模拟腐蚀坑,研究受腐蚀的变桨轴承套圈在实际工况下的结构疲劳裂纹扩展路径及寿命。【结果】结果显示,受腐蚀影响,变桨轴承套圈在实际工况下的结构疲劳剩余寿命为2.2×10^(7)循环周次,大约2.3年,占设计寿命的11.6%。通过该结果,可以更好地了解变桨轴承套圈受腐后结构疲劳的特点,其可为相关领域的工程实践提供指导和参考。

摘要：再制造是我国汽车回收利用行业绿色发展的重要路径之一。随着我国乘用车保有量的提升,退役乘用车数量亦急剧攀升。在我国绿色发展理念指引下,如何实现车用零部件再制造等高附加值回收利用,是乘用车回收利用业亟待解决的问题。车用零部件清洗是其再制造的关键前续环节。论文基于超声清洗技术,以市面上最常用的三种不同PH值的清洗剂为媒介,对退役乘用车起动机端盖开展了清洗技术研究。研究表明,当超声功率为0.5kW、超声频率为40kHz、实验湿度为60%、噪音为50dB时,清洗时间为30min及温度为(50~70)℃时前后端盖清洗效果最好,最低清洁度超过84.21%。同时,在同等实验条件下,pH值为10清洗剂的清洗效果较其它两种更优。

摘要：针对工业机器人关节运动启停阶段,减速器柔性作用下连杆侧振动过大的问题。提出了一种期望动力学与输入整形相结合的抑振控制方法,基于双惯量模型建立了机器人柔性关节系统动力学方程,以零振动为目标推导了输入整形器的计算公式,同时根据系统期望参数设计了控制器力矩环和位置环的控制律,将期望动力学控制器与输入整形器相结合,探究了两者参数之间的对应关系,并与传统方法对比,验证了控制方法的可行性和有效性。结果表明,期望动力学与输入整形相结合的抑振控制方法,有效简化了输入整形器的设计过程,得到了更好的残余振动抑制效果;同时,该控制方法可以稳定柔性关节系统模态参数,使输入整形器在不同负载条件下均能保持较高的抑振性能,极大地提高了抑振控制方法的鲁棒性;所提抑振控制方法能提高机器人运行精度,增加关节使用寿命。

摘要：为了提高直流电磁泵的压力来驱动液态金属流动进行散热,改善泵的输送效率,采用数值模拟与智能算法相结合的优化设计方法,对泵的结构参数和输入电流进行了优化。以液态金属镓铟锡合金为工质,在1.5 L/min流量工况下,利用COMSOL软件对电磁泵进行了数值模拟仿真,求得了泵的静压差并将其与试验值进行了对比,验证了仿真模型的准确性。采用Box-Behnken试验设计方法进行数据采集,根据试验数据构建BP神经网络代理模型,以压力和效率最大化为优化目标,结合NSGA-Ⅱ算法进行结构优化。结果表明:在相同流量下,优化后泵的输入电流减小了20 A,更利于散热;压力和效率分别提高了2577.6 Pa和11.8%,沿程损耗降低,整体性能得到改善;对比流场分析,泵内部流动速度更均匀,流线分布更加平稳。

摘要：针对丘陵山区地形地貌复杂、小地块不利于大、中型移栽机作业的情况,研究开发了一款丘陵山区小微型多功能移栽机。整机由行走机构、供投苗机构、移栽机构、整车俯仰横滚调节机构和控制系统五大部分构成,具有体积小、重量轻、可原地调头和姿态调节等特点,能满足丘陵山区机械化移栽种植的需求。以烟苗作为移栽对象,在云南某地进行相关实验,结果表明:移栽作业速度在1.5~1.8 km∕h时,漏栽率为2.29%、倒伏率为1.67%、伤苗率为0.83%、移栽合格率为95.21%,各项实验指标均能满足烟苗移栽农艺标准和移栽机设计要求。该机的应用有效提高了劳动生产效率、减少了大量劳动力使用、降低了人工成本,为丘陵山区机械化移植提供了一种思路和行之有效的方法。

摘要：分形作为一种设计语言,是创新的艺术表现方法。分形图形的对称、自相似、动态平衡等特性与几何条纹形的对称、连续的特点极其相似。将分形理论生成的规则分形图形应用于几何形建筑纹样设计中,不仅可以创作出新的几何形建筑纹样图形,而且丰富了几何形建筑纹样的设计方法。通过应用LS算法生成了两大类型多种Peano曲线,通过改变迭代次数,生成不同迭代深度的规则Peano曲线几何图形。将这些图形结合几何条纹形构成方法和图形特点应用于几何条纹形建筑纹样的设计,生成了如建筑窗格、建筑栏杆与建筑地坪等不同类型的几何条纹形建筑纹样,进而提出新的几何条纹形建筑纹样设计方法。

摘要：为了求解并行协同设计过程中诸多制约关系形成的约束网络,研究动态约束满足问题,提出一种基于模糊物元分析和改进微粒群算法的双层组合启发式求解算法。将模糊物元分析理论作为算法的第一层,建立广义动态约束满足问题的可拓关系元形式化模型,并应用模糊关系元优化方法完成从求解空间到寻优空间的转换;将改进微粒群算法作为第二层,在基本微粒群算法基础上,引入柔性变异概率及动态更新响应方式提高算法对复杂动态系统环境变化的适应性,追踪协同设计进程中动态约束带来的系统极值的最新变化。通过设计实例验证所提算法的有效性。面向广义动态约束网络的双层组合优化算法为协同设计过程中的约束建模和求解提供了一种形式化和动态的研究方法。

摘要：以分析力学为基础对某夹钳进行了理论设计,提出了夹钳初始工作阶段的动态反馈过程,得出了夹钳可靠运行的条件,并借助C++对理论计算获得的核心技术参数进行了优化。以ADAMS为平台对该夹钳建立了虚拟样机,通过仿真分析,验证了设计机构的实用性和理论设计的正确性,为同类产品的改进设计提供了参考。

摘要：针对实体产业对科技资源的服务需求,以服务效应作为资源文本分类标准,提出一种基于多元神经网络融合的分布式资源空间文本分类模型。设计了包含词嵌入层、卷积层、双向门控循环单元层、注意力机制层和softmax层的多元神经网络通路;在此基础上采用基于需求—效应—资源分类策略,完成了从定性科技资源需求到定量资源服务效应求解,再到定性科技资源输出的映射变换,重点解决了分布式科技资源局部和全局语义特征形式多样、文本长距离依赖特征显著、重要资源信息难以准确识别的问题,进而从分布式科技资源空间中快速准确地获取效应知识,提升实体产业产品研发效率和创新能力;通过万方专利科技资源数据集验证了所提方法的可行性和有效性,为更加全面地挖掘资源文本特征和按需服务实体产业提供了一种新的思路和手段。