摘要：为了实现智能导盲鞋随时无线供电的目的,设计了一种自供电式电源。开发大功率压电振动能量采集器(Piezoelectric Vibration Energy Harvester,PVEH)驱动导盲鞋进行工作,采用由PVDF-TrFE压电薄膜制成的鞋垫传感器。PVEH可以在行走期间通过鞋底的冲击力操作无线模块和鞋垫传感器,并测试传输传感数据。自供电电源为导盲鞋系统提供了足够的能量,大大降低了功耗。该系统结构简单、性能稳定且操作容易,具有较高的性价比和广阔的市场前景。

摘要：针对目前钢制管道壁面检测工作主要依靠人工手持探伤设备进行检测的情况,设计四轮驱动磁粉探伤爬壁机器人。对机器人的两种危险状况进行静力学分析,得出永磁轮最小吸附力为250 N。建立永磁轮尺寸优化模型并将它导入有限元分析软件Ansoft Maxwell,优化得到永磁轮轭铁厚度为6 mm、半径为20 mm。对永磁轮进行磁场分析并研究轭铁厚度与半径变化对吸附力的影响;组装机器人样机进行实验。结果表明:所设计的机器人能够沿壁面稳定行走与转向,验证了机器人设计的合理性。

摘要：基于轧制理论、流体力学理论、机械振动理论等基本理论知识,对板材跳动引起高速轧机振动原理进行了分析,提出了板材跳动是导致轧机振动的原因之一;采用三维建模方法进行抑制高速轧机振动装置的结构设计,实现非接触减小板材跳动目的,同时避免板材接触划伤;然后通过抑制高速轧机振动装置的振动测试实验获取高速轧机振动相关数据,在同一坐标系内分别绘制出安装抑制高速轧机振动装置前后的上工作辊垂振位移曲线和上支承辊垂振位移曲线,并通过曲线进行轧机振动数据对比分析,实验结果表明,该抑制高速轧机振动装置能够减小板材跳动,抑制高速轧机振动,从而提高板材质量。

摘要：为提高随车起重机的工作效率、改善控制性能、降低操作过程工作强度,对随车起重机液压控制系统的控制性能进行分析,提出一种自适应滑模控制方法。通过分析随车起重机液压控制系统工作原理和数学模型,设计了自适应滑模控制器;对比分析自适应滑模控制和PID控制系统的控制特性。结果表明:采用自适应滑模控制的随车起重机液压控制系统具有良好的稳定性、动态控制性能和伺服跟踪性能。

摘要：现有的单悬臂梁压电能量收集器存在方向兼容性低、工作频带窄、输出电压低等缺点。文中提出一种基于圆弧形悬臂梁的双自由度能量收集器,建立了圆弧双自由度弹性振动模型,同时进行了仿真分析和实验测试,分别得到在X轴、Y轴、Z轴方向上的2个谐振频率及开路电压。对比直形单悬臂梁能量收集器可知该器件具备较好的方向兼容性和更高的输出电压。

摘要：喷水推进器以其优良的机动性、抗空化能力和低噪声等优点,在中、高速船艇上有着广泛应用。从弯道出流均匀度、流动分离情况、压力分布情况以及功率转化率等4个方面,对比无轴和有轴2种喷水推进器的进水流道水动力学性能。通过建立整个流场的三维模型,并借助CFD软件进行水动力学对比分析。结果显示,在外形尺寸和运行工况相同条件下,无轴喷水推进器的叶轮转矩较有轴喷水推进器小6.9%,而喷嘴出口流量前者比后者高出15.93%,表明无轴喷水推进器流动损失更小、效率更高。进一步改变无轴喷水推进器不同纵倾角进行对比,发现随着纵倾角的增加,喷口流量水平分量先增加后减小,在纵倾角为20°时达到峰值。

摘要：通过对外部环境的复杂情况及各类影响因素的观测与分析,设计了一种基于非结构环境的关节式双履带移动机器人,该机器人平台由前、后两壳体组成,两壳体由旋转关节相连接,调节式活动装置和履带压紧机构的设计保证了机器人的越障稳定性。在此基础上,以攀越二维崎岖地形、正斜坡地形以及楼梯等三种典型地形为例,对机器人的越障稳定性进行分析和仿真。最后经过实验验证关节式双履带移动机器人的结构设计的合理性和理论分析的正确性。

摘要：为了有效改善高速滚珠丝杠进给系统的伺服控制性能,提出对进给系统刚体和振动进行辨识的方法,设计并搭建高速滚珠丝杠进给实验平台。采用时域与频域辨识方法得到系统基础参数,通过增广最小二乘法可辨识实验平台的转动惯量、阻尼及库仑摩擦,并用卡尔曼滤波确定摩擦模型。通过正弦扫频辨识方法得出系统频响函数,并通过峰值法与最小二乘法获得实验平台的轴扭振动传递函数及频响函数。通过实验测试工作台不同位置及不同质量对系统振动特性的影响;将辨识获得的传递函数、频响函数与实验值对比,验证了模型的准确性。

摘要：由于单自由度的圆弧型悬臂梁具备多方向同频率吸收能量的优点,因此该圆弧树杈型压电能量收集器可以扩宽系统的工作频带并且具有较高的功率输出。文中建立了器件阵子模型用于描述多自由度圆弧树杈型压电能量收集器,通过理论模型分析可得四阶谐振频率为:4.08、4.38、4.50、4.74 Hz。基于非线性构型的压电方程,可得谐振频率下输出开路电压均在20 V左右,且水平与竖直方向上均有有效输出。

摘要：为满足年轻父母在喂哺过程中对于婴幼儿奶粉适宜温度、奶粉标准饱和度与喝奶舒适度的需求,设计了集温控、搅拌、音响于一体的多功能智能温控奶瓶。基于AT89C51微处理器,利用Solid Works建立了温控系统与搅拌系统模型,增设USB插口,实现奶瓶各系统有序运作。该奶瓶设计简单、成本低、实用性强,能够让年轻父母科学喂哺、轻松带娃,满足婴幼儿喂哺高频次、高效率的要求。