摘要：采用溶液流延法制作了一种多壁碳纳米管/聚偏氟乙烯(MWCNT/PVDF)薄膜应变片并研究其在直流和交流电路中的力-电特性。结果发现:(1)应变片可以承受20%的应变而不断裂(2)在直流电路中应变片具有压阻特性,但是其应变-电阻之间的关系表现出明显的非线性。(3)在交流电路中,当应变为零时,其介质损耗角正切(tanδ)与测试频率和MWCNT含量有关,但与测试电压无关。(4)应变不为零时,tanδ随应变的变化而变化,且tanδ变化率和应变呈线性变化关系。MWCNT/PVDF复合材料的这种力-电特性为设计大应变线性柔性传感器件提供了一种很好的方法。

摘要：针对目前国内外采用激光多普勒技术对旋转轴的弯扭综合振动测量的研究比较薄弱的现状,阐述了旋转轴振动综合测量的光学系统原理,设计出一种可用于在线测量旋转轴的扭转、弯曲振动的激光多普勒光学系统。对激光多普勒弯扭振动测量的误差因素进行了分析,并针对各种情况提出了误差控制措施。该系统可实现对旋转轴的弯扭综合振动测量,便于全面了解旋转轴的旋转状态,对旋转轴的振动分析和运行状态监测有重要意义。

摘要：利用小波包分析技术提取敲击状态下搭接梁螺栓联接结构包含某一固有频率的振动加速度信号,根据该频段信号的连续小波变换(CWT,1-D Continuous Wavelets)分析螺栓联接结构随着预紧力变化的动态特性。首先基于Premax大型数据采集与分析系统搭建实验平台;之后根据振动信号的时频特性选取(320～480)Hz作为分析频段并进行单支重构;然后对不同连接状况下在该频段的时域信号进行一维连续小波变换。分析结果发现螺栓松动变化与其结构的动态特性密切相关,在敲击下,预紧力越小,信号衰减越快,其结构阻尼越大,表示联接结构的能量耗散增大,系统非线性增强。

摘要：基于弹性力学理论和经典Sujan方法,研究了微机电系统封装中芯片与基板之间粘接层在受到均匀温度载荷时的剥离应力,提出了一种新的计算方法.该方法通过弯矩与曲率的关系,求出曲率方程,进而经由挠度求得剥离应力.经过与Sujan方法和有限元仿真结果比较,显示新的方法能够很好地体现出了剥离应力的变化趋势和在封装结构末端应力集中处的最大剥离应力且新方法与有限元仿真的差值比Sujan方法减小约13%.该方法可为计算封装结构剥离应力提供参考.

摘要：研发了大型重载液压驱动六足机器人样机(长5.5m、宽5.5m、高2m、承载500kg),该样机采用油缸对六条腿的十八个关节进行驱动。实现了一条腿上三个油缸的协调控制,并且在腿的姿态变化引起负载变化的情况下,依然能够使每条腿足端跟随期望的轨迹运动。除此之外,还实现了样机机体相对地面的水平前后运动、水平旋转运动,并在此基础上实现了四足步态的运动。

摘要：介绍一种利用元胞自动机思想求解二维弹性力学问题的方法。该算法将问题求解域离散成随机分布的场节点,每个场节点被定义为一个元胞,而其位移则为元胞的状态量。算法规定,每一个元胞都有一个多边形的邻域,此邻域内包含其它元胞。借助于有限元插值思想,算法建立了任意一个元胞状态量和相邻元胞状态量的关系,将二维弹性力学问题的求解转化为元胞状态量的演化。本研究中的演化规则考虑了遗传因素,演化过程具有并行性,因此可提高计算效率。通过随机分布点建立的元胞自动机是一种无网格算法,但在二维问题边界附近可以与有限元网格无缝连接,因此在固体力学计算中具有较好的应用前景。数值算例验证了算法的合理性和可行性。

摘要：针对微小型四足机器人驱动器成本高、可控性差的问题介绍了一种电磁驱动器。通过有限元方法进行了三维静磁场的参数化建模并探究了线圈匝数、激励电压、永磁体初始位置等参数对电磁力的影响规律;设计了电磁力测试实验对仿真结果进行了验证,结果表明:仿真与实验结果具有较好的一致性;最后制作了微小型四足机器人进一步验证了该驱动器的应用可行性。该驱动器为提高微小型四足机器人的可控性提供了新的思路。

摘要：以氯铂酸为催化剂,通过五甲基二硅氧烷与端羟基聚丁二烯的硅氢加成反应,首次合成出以聚丁二烯为主链、侧链含硅氧烷的改性端羟基聚丁二烯。研究了硅氧烷改性的端羟基聚丁二烯作为聚氨酯软段对泡沫疏水性及吸油性能的影响。结果表明,硅氧烷接枝聚丁二烯作为聚氨酯软段可以有效地降低聚氨酯弹性体的表面能从而提高其疏水性,聚氨酯弹性体与水的接触角从未改性的84.6°提高到108°,硅氧烷接枝聚丁二烯制备的聚氨酯泡沫的与水的接触达到了158°;由于硅氧烷接枝聚丁二烯与甲苯、汽油和柴油的相容性较好,泡沫在吸附甲苯、汽油和柴油的过程中伴随着孔的填充的同时致使基体溶胀,从而可以有效地提高泡沫的吸附倍率。

摘要：为研究在低光照度情景下不同明度背景色人机界面的视觉工效,从而为此情景下的人机界面设计提供一定的参考,针对1.0~3.5 lux光照条件下的低光照度情景,对两个不同明度背景色的汽车中控人机界面设计方案进行视觉目标捕捉的眼动测试与主观感受评测,筛选出视觉工效较好的设计方案。在此过程中,对设计方案进行眼动测试,并收集用户主观评分,最后通过评价指标数据与权重进行计算,并依据两个设计方案的加权得分对其进行比较。结果表明,在1.0~3.5 lux的光照条件下,低明度背景色人机界面的视觉工效优于高明度背景色人机界面。

摘要：在室外环境进行机器人目标识别与跟踪是计算机视觉和机器人技术的前沿发展方向,机器人在导航、智能监控、多机协作、人机交互等领域应用广泛。设计了一种基于树莓派的六足机器人目标识别与跟踪系统。通过六足机器人搭载Kinect高清摄像头对行人和目标六足机器人进行识别与跟踪,YOLO v3进行行人和目标六足机器人的检测与识别,得到质心的坐标信息,结合卡尔曼滤波算法进行位置预测与修正。目标六足机器人(室外走廊、碎石路环境下)及行人的识别在测试集上的mAP分别可达95.6%,90.5%,93.4%,实验对比分析了YOLO v3结合卡尔曼滤波算法与经典跟踪算法在跟踪实验上的准确率和中心位置误差,相较于传统算法在跟踪的准确性和鲁棒性上有较大的提高。