摘要：针对三维工序模型需人工构建、工作量大等问题,提出一种三维工序模型自动生成方法。首先对零件的三维设计模型进行预处理,采用拓展特征关系图对其进行结构化表达,生成候选分割面-截止面序列和加工方法链;然后通过毛坯与零件模型的布尔运算获取切削体,并应用映射分割方法对切削体进行分割,获得加工单元体组;最后通过加工特征映射方法,实现加工单元体与加工工序的关联,生成三维工序模型。通过典型轴类零件对所提方法进行了实验验证。

摘要：针对一类不确定离散系统,提出了一种增益调度积分型滑模控制器,并分析其鲁棒H∞性能。首先,通过状态扩维,得到含有输出误差积分项的离散模型,并利用理想滑模运动性质得出滑模等效控制律,利用输出误差积分项设计增益调度滑模补偿控制律。然后,将滑模闭环控制系统等效为切换系统,基于切换系统相关理论推导了滑模控制参数与闭环控制系统的二次稳定性、鲁棒H∞性能指标的关系。最后,通过对不确定项和非线性项的处理得到线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI),再求解该不等式,得出满足控制性能要求的滑模控制参数。仿真实验中分析了控制算法的暂态性能和扰动抑制能力,证明了该方法的有效性。

摘要：针对大柔度绳索牵引摄像机器人难以实现高速稳定运动的难题,提出了一种运动稳定控制方法.首先建立动力学模型,进而规划了能够反映摄像机器人对高机动性目标稳定跟踪的轨迹,并对轨迹进行了高阶多项式插值以提高摄像机平台启停运动的平稳性.然后,设计了基于末端位置空间的比例微分前馈控制器和干扰观测器组成的混合控制器以实现运动的稳定控制.最后进行了摄像机器人快速变向运动的数值仿真分析.

摘要：基于光的波动性,提出了一种用于太阳能收集的螺旋纳米天线结构,并利用时域有限差分法对其进行分析。该天线结构由两个共面的阿基米德螺旋臂及基底介质组成,分析了天线的辐射效率和极化特性。新的螺旋纳米天线在400~1600nm的波长范围内(占太阳总能量的85%)可获得高达74.49%的总辐射效率,高于先前学者提出的偶极子天线结构。同时,对于不同方向入射的线极化平面波,螺旋天线馈电间隙处可获得同等量级的局域电场增强,表明该天线能够兼顾太阳光的任意极化特性。

摘要：针对目前可视性人工评估难度大且评估结果随机性强、不稳定等问题,提出一种对动态观测物进行可视性自动量化评估的方法。将观测物表面划分成三角网格评估单元,构造了接近人眼视野生理特征的视域模型,并在视域模型中均匀地布置用于模拟人眼视线的检测线簇。通过检测线与三角网格的求交运算筛选出实际可见的三角网格来表征观测物的实际可见部分。提出一种基于邻接性的分层检测算法,极大地降低了检测计算量。设计了一套兼顾准确性和计算效率的评估算法模型,对每一仿真时刻的可视性各因素进行实时量化评估。通过引入隶属度函数提供了将可视性数字化评估结果转化为语言型评估结果的机制。该方法已应用于某自主开发的虚拟装配原型系统中,实践证明其评估结果准确、评估效率高,可以为考虑人机因素的自动装配引导与定位技术提供数据支持。

摘要：分析阵面变形误差对有源相控阵天线(active phased array antenna,APAA)电性能的影响,对研究和发展高性能APAA非常重要。将阵面随机误差和阵面变形作为附加的相位因子引入到天线方向图函数中,建立了平面矩形APAA的阵面变形误差与电性能之间的结构-电磁耦合模型,并仿真分析了阵面存在变形误差时的天线远场方向图。通过所提方法与结论,工程设计人员可对加工公差提出更合理的要求。

摘要：为了对鼓式制动器导热中物理参数和边界条件的有界不确定性进行瞬态温度场分析,建立了制动鼓瞬态温度场数值模拟的有限元计算模型.同时,将其参数和边界条件均视为区间变量,在有限元离散和时间差分方法基础上,将区间有限元分析与摄动方法相结合,导出了有界不确定性参数瞬态温度场响应上下界的摄动计算公式,获得了鼓式制动器结构的瞬态温度场响应范围.计算结果说明了所提出方法的可行性和有效性.

摘要：针对空间张拉薄膜阵面结构,用归一化动态响应函数法确定薄膜边界几何参数对固有频率影响关系。用Bessel函数作为薄膜横向振动偏微分方程的解,建立任意边界形状凸单连通薄膜及复杂边界薄膜固有频率求解模型;针对平面张拉薄膜分别求解圆形、L-形、分段圆弧边界固有频率;分析研究一定应力条件下边界几何参数对薄膜固有频率影响的内在关系。结果表明,边界形状导致薄膜面积减小、固有频率增加,反之亦然。

摘要：为克服以往因干涉分类不清晰、推导不完备而造成的在绳牵引并联机器人干涉计算中所存在的误判和漏判问题,推导包括各类干涉情况的完备判定条件并提出干涉求解策略。在明确干涉分类的基础上,根据绳与绳以及绳与末端执行器边缘之间公垂线垂足位置关系的各种情况,推导绳与绳干涉以及绳与末端执行器边缘干涉的数学判定条件;证明绳与末端执行器面干涉的充分必要条件。在此基础上,提出一种适用于绳牵引并联机器人的干涉求解策略。通过对一个典型的绳牵引并联机器人的干涉问题进行求解与对比分析,表明所导出的完备干涉判定条件可较传统方法更合理地确定干涉区域,从而为更准确地实施绳牵引并联机器人的控制奠定了理论基础。

摘要：深入分析了为肌腱驱动连续体机器人开发的各种控制器,以作为肌腱驱动连续体机器人领域未来应用的参照.控制策略分为基于模型的控制和无模型控制,其中,基于模型的控制可分为静态控制、动态控制及几何运动学模型控制;而无模型控制是一个相对未知的领域,本文主要从无模型静态控制、无模型动态控制及无模型形状感知控制3个方面进行全面分析.最后,对基于模型和无模型的各种控制策略进行了综合评价,并对该领域未来的研究方向进行了展望.