摘要：水下作业时,电动静液作动器的接触力传感器难以安装,直接力反馈控制器难以设计。因此,基于力估计和模型补偿提出一种应用于水下电动静液作动器的接触力控制方案。通过建立液压缸压力-流量模型,设计流量模型前馈补偿方案,并基于油腔压力传感器实现水下电动静液作动器的压力精准控制;通过建立摩擦模型,基于扩张观测器设计摩擦力补偿方案,实现接触力的估计和控制。最后利用液压试验台,验证了接触力估计和控制的性能,试验表明力估计和控的精度为2%FS。与使用压力传感器进行接触力控制相比,其控制性能更优越。

摘要：液压四足机器人具有功率密度高、负载能力大等优势,但其液压系统控制参数与机身运动参数间耦合关系复杂且维度较高,导致最优控制参数的求解十分困难。为此,采用具有自适应性、抗扰动性的深度强化学习算法,实现机器人单腿在不同工况下的高效、平稳运动。首先,在MATLAB/Simulink中搭建Spurlos液压四足机器人单腿模型;然后,设计基于五次多项式轨迹规划的强化学习控制器;最终实现针对不同目标任务的机器人单腿优化控制。仿真表明,所提强化学习控制策略能够实现机器人跳跃运动的自适应优化控制,训练后的机器人单腿在复杂环境中展现出较强的自适应性与运动稳定性。

摘要：性能约束满足是复杂产品设计的关键因素。传统概念设计求解的研究着重于功构映射及其推理实现,忽略了性能在求解过程中的演化规律,导致性能在设计过程中存在上下文孤立以及无法溯源等问题。为了解决这一问题,提出了基于性能演化的概念设计求解过程模型与实现方法。通过分析概念设计过程中的性能特性,构建集成期望性能、行为性能和结构性能的规范化性能演化模型。以此为基础对模型进行解析计算,主要包括面向期望性能辨识的重要度分析、面向行为性能均衡的单元规划求解以及面向结构性能适配的方案生成,同时建立了性能演化驱动的产品概念设计过程,以支持性能认知、性能优化以及性能计算的设计求解实现。最后以某型号液压机概念设计过程为例验证本方法的可行性与有效性。

摘要：“互联网+”环境下面向大众创新的设计模式对产品设计提出了更高的要求。针对复杂定制装备需求多样、不确定性高,涉及零部件多以及设计工作量大等特点,提出一种面向众创设计的复杂定制装备设计方案融合方法。首先建立设计方案—设计需求关联映射,然后综合考虑方案重要度对待融合方案进行排序和路径规划,对常用融合方式进行分类和描述,最后采用基于特征频繁项集的方案融合算法得到目标融合方式和融合关联规则,进而获得最终设计方案融合结果。以注塑装备的设计方案融合为例,给出了应用实例,验证了本文所提方法的有效性。

摘要：对低流速海流能发电技术经行预研究,在研究的基础上试制一台直径2.2 m的海流能样机,并在舟山海域完成海试。海试结果表明,样机达到在流速1 m/s时输出500 W额定功率的设计目标。通过此次样机试验,发现低流速条件下海流能发电技术遇到的新问题,也可为未来进一步深入的研究积累经验。

摘要：针对油液混合动力挖掘机燃油效率偏低、能量损失较大等问题,提出一种基于转矩预测的油液混合动力挖掘机动态规划控制策略。分析挖掘机工况循环的负载特性;确定进行需求转矩预测所需的最小样本长度;利用经验模态分解对挖掘机需求转矩曲线进行周期分割,并得到下一周期的预测转矩;提出基于动态规划算法的控制策略。通过仿真分析可知,利用该控制策略可使发动机最大输出转矩下降28.9%,燃油消耗量降低32.5%,同时将蓄能器压力维持在设定范围内。

摘要：液压系统的流量脉动和压力脉动始终以耦合关系存在于系统中,导致系统的控制精度下降和元件疲劳损失加快等问题。由于液压系统具有参数时变和负载多变等特点,相比于流体脉动的被动控制方法,主动控制能更好地满足复杂非线性系统对动态控制精度的要求。根据次级脉动源的不同,分析主动控制的工作原理和控制特点,列举四种在液压系统流体脉动主动控制中常用的控制算法及其应用场合。此外,以伺服作动筒控制、液压阀控制和非侵入式结构控制进行分类,分析国内外液压系统流体脉动主动控制方法的研究成果。总结流体脉动主动控制方法的研究现状与未来发展方向。

摘要：建立了内啮合齿轮泵的集中参数模型,用于分析泵的工作性能,包括泵的容积效率、出口流量及压力脉动、困油流量以及三角槽流量等.将泵内部容腔划分成吸油腔、过渡腔、排油腔及困油腔四个容腔,并对每个容腔基于流量连续性方程建模,分析容腔的压力及流量变化过程.通过对出口流量和出口压力脉动两方面的仿真结果与试验数据的对比,验证了模型的正确性.仿真结果表明：困油流量会使得泵出口流量上升;此外,还会使得泵出口压力脉动及流量脉动下降,下降比例达46%和60%.三角槽流量使得过渡腔压力平稳过渡,但是会导致泵出口流量下降;此外,三角槽流量和泵内泄漏会导致泵出口压力脉动及流量脉动上升,上升比例达16%和60%.

摘要：隧道掘进机(Tunnel boring machine,TBM)被广泛地运用于隧道施工中。隧道的变形是影响TBM施工安全的主要因素之一,过大的隧道变形会引起隧道塌方、TBM卡机等事故,影响施工进度,威胁施工人员的生命安全。针对TBM施工情况,介绍基于视觉辅助的隧道轮廓监测系统。采用荧光涂料设计人工标志点,单目视觉检测目标,云台驱动激光位移传感器瞄准目标。基于极坐标测量原理,获取目标点三维坐标。为进一步提高测量效率,提出基于半定规划的双目视觉系统辅助测量方案。试验结果表明系统的精度可达1 mm并具有较高的测量效率。

摘要：斜轴式轴向柱塞泵作为电动静液压作动器(Electro-hydrostatic actuator,EHA)液压系统的重要元件,高转速、高工作压力是实现其小型化、轻量化的重要手段。柱塞副是斜轴式轴向柱塞泵中重要的两对摩擦副之一,对斜轴式轴向柱塞泵的工作状况起着直接影响。随着缸体转动,柱塞在缸体柱塞孔中的位姿朝着各个方向不断变化,柱塞副泄漏量也随之变化。为准确得到高速高压下柱塞副的泄漏量并给出解释,充分考虑柱塞受力情况,通过对离散化的柱塞副油膜雷诺方程和力平衡方程进行迭代求解,使用柱塞端面偏移量来确切描述了柱塞在缸体柱塞孔中的位姿随转速的变化情况,据此给出了柱塞副泄漏量模型,分析了转速变化对柱塞位姿和柱塞副泄漏量的变化的影响。结论为EHA泵的设计提供了适当的理论指导。