摘要：为了能够较好地控制永磁同步电机,采用矢量控制算法设计了永磁同步电机驱动器,并设计了各电路模块的原理图和印刷电路板(printed circuit board, PCB)。实验得到驱动器在电流环、速度环和位置环下响应速度均能控制在0.5 s以内,稳定运行时的噪声波动在±5%范围内,表明驱动器的性能足以驱使永磁同步电机良好工作。

摘要：主要就现阶段直升机吊装过程中存在的参与人员过多、下洗气流过强存在安全隐患、吊装效率过低等问题,创新性地利用了四旋翼飞行器结构,设计了一个自主吊装系统,并就系统硬件部分进行了结构设计和极限工况的静力学分析。首先,总体设计方面,将吊装系统分为三部分,分别为收纳装置、绳系无人机及对接机构,通过收纳装置自主释放绳系无人机,无人机自主寻找待对接物料实现自主吊装;其次,介绍了各部分的设计方案,其中绳系无人机和对接机构的设计中,利用滑槽结构分别实现了变体与对接;最后,在极限工况下,对关键元件进行了静力学分析,验证了对接吊装的可靠性。

摘要：【目的】使管道机器人可以根据驱动轮受到的压力自主改变在管道中的支撑范围,以保证机器人在不同管径的工作条件下平稳运行。【方法】本研究提出了一种基于STM32的管道机器人结构、硬件以及软件设计方案。该管道机器人在结构上采用丝杠滑块的形式,用于支撑机器人三个驱动轮的伸缩;整体由STM32单片机控制,利用HX711模块采集驱动轮所受的压力,根据压力的大小实时控制驱动轮伸出的范围;加入PID控制,以保证机器人在运行时的稳定性;每个电机都配有编码器,便于监测机器人的位置与速度。【结果】在结构设计上,不仅能保证机器人的行走功能,同时还能改变支撑范围,为自动变径提供物质基础;在硬件设计上,元器件的选用能够满足机器人的性能要求与控制要求;在软件设计上,加入了PID控制器,提高了机器人的控制精度与稳定性。【结论】机器人可以2在025不/1/同17管10:0径2下根据驱动轮的受力自主改变支撑范围,运行稳图2定.svg,极大地提高了管道检测和维护的工作效率。

摘要：发育性髋关节发育不良(development dysplasia of the hip,DDH)患者的伯尔尼髋臼周围截骨术(PAO)是一种复杂的手术,通过截骨增大髋臼与股骨近端接触面积。但PAO手术难度大,对手术医师经验要求高,缺乏合理的术前规划与理论依据。因此,针对DDH患者进行术前规划,设计个性化的截骨手术导航板对保证PAO手术精准实施具有重要的临床价值。第一,通过扫描患者的CT影像图,对患者的髋关节进行几何模型的重建,测量其解剖学参数。第二,通过虚拟截骨手术前后的模型制定个性化的手术矫正方案。第三,针对定制方案,使用逆向建模软件设计个性化的截骨导航板与定位板。本研究为DDH患者的临床治疗提供了重要的参考价值。

摘要：针对水泥净浆搅拌设备存在结构复杂、搅拌效果不佳或出现粘锅现象等问题,基于振动搅拌原理,设计一种结构简单的立式直线振动搅拌装置。通过Fluent仿真软件,建立该搅拌装置的模型并对仿真参数进行设置,根据仿真结果研究该搅拌装置对于水泥净浆的搅拌过程,处理不同工况的仿真数据,分析振动加速度和振动峰值速度2个振动参数对于搅拌过程的影响。结果表明:提高振动加速度可以提高湍流运动强度,进而提高搅拌质量和效率;在相同的振动加速度下,提高振幅是比提高频率更有效的手段。

摘要：目前商用汽车变速自动化已成为趋势,国内各大商用车制造企业也在积极研发与推广。重型商用汽车的自动变速器(AMT)换挡性能的评测与验收已成为动力系统领域的热门研究方向,大部分测评方法仍是以传统的固定驾驶路线进行评测,无法全面测试AMT的性能用于指导开发及优化方向。文章提出了不同工况的多维度AMT性能测试方法,并针对某重型商用车AMT做了测试分析;通过研究发现激烈的驾驶行为、山区多坡道及国道经常加减速工况会导致AMT性能评测较差,油耗增加,故AMT性能及策略的优化重点应为以上工况;通过测试方法识别在不同工况下AMT的性能表现,有助于AMT产品开发及优化设计。

摘要：【目的】开发一种创新的双尺度拓扑优化策略,应用于结构设计与优化研究。【方法】结合混合元胞自动机(HCA)与双向渐进法(BESO),推出HCA-BESO拓扑优化方法,其核心创新点在于采用HCA的邻域规则替代传统基于距离的加权处理机制,简化了灵敏度过滤规则,并引入了多样的邻域组合形式。【结果】通过引入HCA,该方法在双尺度优化方面显著提升了性能,减少了迭代次数,相比传统BESO算法,能够创建出刚度更高的结构。【结论】HCA-BESO方法代表了双尺度拓扑优化研究的一个重大进步,为未来的结构设计与优化研究开辟了新的路径。

摘要：传统模糊控制策略是从专家知识和经验出发去设计,优化效果有限,提出一种基于粒子群算法优化的能量管理策略,以降低整车能耗为优化目标,采用粒子群算法离线对隶属度函数进行全局优化。在MATLAB/Simulink环境下搭建仿真策略模型,结果表明:优化后的控制策略能够显著降低整车能耗,有效分配复合电源之间的功率,延长蓄电池寿命,使电动叉车复合电源具有更好的动力性能和经济性能。

摘要：【目的】作为一种典型的相变蓄热材料,石蜡在温室大棚中有着较为广泛的应用。文章旨在分析石蜡的传热特性,对比管式与板式加热器的加热效率,为优化温室大棚储热系统提供理论依据。【方法】首先,确定了仿真所用石蜡的物理参数,并建立了管式加热器和板式加热器的仿真模型;其次,分析了加热过程石蜡的传热规律,对比了两种加热方式的加热效率。【结果】在加热初期,石蜡以热传导为主,石蜡熔化后,传热方式变为热传导和热对流共存;在相同热源温度下,管式加热器的仿真模型中石蜡完全相变时间比板式加热器缩短约25%。【结论】在矩形容器中加热石蜡时,使用电加热管可以获得更高的加热效率。本研究为温室大棚相变储热系统的设计与优化提供了理论支持。

摘要：随着机器人应用场景的日益多样化,机器人在非结构环境下的应用日益增多,这就对机器人的智能化要求越来越高。为提升机器人的安全性、柔顺性,以协作机器人玻璃清洗系统为研究对象,提出了一种基于导纳模型的协作机器人末端接触力控制方法。对机器人末端清洗盘刷与玻璃之间的接触力进行控制,首先搭建玻璃清洗机器人系统,其次设计了导纳控制器,并分析各个导纳参数对系统动态性能的影响,最后在Matlab/Simscape仿真环境下,开展了玻璃清洗接触力跟踪仿真实验,并对仿真实验结果进行分析。实验结果表明,机器人末端盘刷能够快速、准确、稳定地跟踪期望清洗力。验证了本文所提方法的有效性。