由于压电式微操作平台的迟滞非线性会导致其位置精度和动态性能下降,且难以建立精确的迟滞非线性模型,采用一种基于模糊控制策略的位置精度补偿方法,以摆脱对迟滞模型的依赖。以一种一维压电式微操作平台为对象,以平台的位置偏差与偏差变化率为模糊输人,压电驱动器输人电压变化量为模糊输出,提出采用基于PID控制的实验数据获取经验来制定模糊规...
目前,大部分大型球罐内部定检、维修仍采用在球罐内部搭设满堂脚手架的方式,存在劳动强度大、检修周期长、安全性差、易造成罐体二次损伤等问题。为解决上述问题,设计了一种新的大型球罐内部检修工作台,该检修工作台由底部支承平台、中央支撑立柱、回转支撑平台、顶部回转平台和升降牵引装置构成,采用顶、底部双向牵引和顶部水平回转相结合的结...
为进一步提高发动机燃烧效率,减少发动机有害气体的排放,提出了一种液压式连续可变压缩比技术的设计方案。它是通过液压系统控制偏心销转动来改变上止点的位置,从而使燃烧室体积发生变化,实现在调节区间内任意连续可变压缩比的改变。首先,根据所设计的方案分析了其液压系统在2个不同阶段的调节工作原理;然后,利用三维软件Solidworks2010对整个系...
为准确分析直接提钻工况下双斜撑长螺旋钻机桅杆的稳定性,建立双斜撑作用下多段桅杆的挠曲微分方程,引入边界条件,获得双斜撑作用下桅杆失稳特征方程及其提钻临界值。对ZLH43ZL(TB)‐D180长螺旋钻机进行稳定性分析,将推导结果与采用ANSYS有限元方法所得结果进行对比。结果表明:推导的失稳特征方程基本正确;直接提钻工况下双斜撑长螺旋钻机桅杆的...
人体运动感知系统是外骨骼机器人柔顺控制和人机耦合的关键。通过分析外骨骼机器人的下肢动态模型,提出了一种支撑相选择位置控制、摆动相选择交互力导纳控制的人机协同控制方法。根据该方法开发了一种基于多信息融合的下肢外骨骼机器人感知系统,以人体下肢关节角度、人机交互力和足底压力为运动状态感知量,利用变增益卡尔曼滤波算法和Savitzky-...
针对油气田勘探中,复杂的钻井工况导致动密封工作性能极不稳定的问题,结合单金属密封结构和井底高压环境,利用有限元方法对单金属密封受压情况下的接触压力进行分析。用雷诺方程计算单金属动密封的泄漏率,以减小最大接触压力和泄漏率为优化目标,利用正交试验和F评价方法对单金属密封结构参数进行优化,得到密封结构参数对密封面接触压力和泄漏率...
针对国内外近几年来主要使用振荡冲击器来提高机械钻速,对此类工具的工作性能进行了理论研究并提出了它在工程技术应用中的结构优化方法。在对振荡冲击器的结构及工作原理进行分析的基础上,首次将瞬变流理论引入并建立了水力脉冲波动压力模型,利用MATLAB软件进行了振荡冲击器水力脉冲数值模拟计算,进而分析了不同因素对振动冲击性能的影响。得出...
针对精密可控震源压重在激振作业中振幅过大会导致震源下传能量减小及信噪比降低,而隔振系统对震源压重的振动情况有较大影响,对隔振系统参数进行了优化设计。结合机械系统动力学及半无限空间理论建立震源振动动力学模型,采用压重振幅放大系数作为压重振动幅值大小的评价指标,分析压重振幅与隔震系统参数之间的关系,并利用MATLAB软件分别分析隔...
针对现有的风电叶片检测装置存在的缺陷,设计了一种由索杆混联结构驱动的风电叶片检测装置。首先,简述了该装置的零部件组成、独特的结构设计以及工作方式。其次,对其核心部件——索杆式检测平台进行了运动学分析,研究了检测平台上动平台的位姿与驱动绳索、驱动液压缸长度之间的关系以及动平台的4条驱动支链在指定运动过程中速度的变化,即针对检...
在导弹飞行过程中由于工况环境剧烈变化,其整流罩蒙皮温度和热载荷急剧变化,这将对导弹的作战性能产生重大影响。为保证弹载电子设备的设计满足精度要求,提出了一种基于流固耦合非定常数值模拟的设计计算方法。针对弹载电子设备在高速运行过程中的瞬态热载荷是一个典型流固耦合问题,通过求解流体与固体表面的热传递方程,计算获得流场内各点的能...
针对自动化集装箱码头基于卸箱任务的自动导引车(automated guided vehicle,AGV)路径规划问题,结合最优路径数学模型、路径搜索方法和时间窗,提出了一种基于路段时间窗的AGV路径规划方法。首先,在给AGV下派任务的基础上,用最优路径数学模型为AGV规划出最短路径;其次,用路径搜索方法搜索AGV的备选路径,在路径长度相同的情况下,按照路径中转折次数...
目标运动速度与运动状态的快速预判是机器人避障、目标检测与跟踪的关键。经典的初级运动检测器(elementary motion detector,EMD)模型具有在局部范围内的速度矢量敏感特性,在此基础上结合波峰检测算法,提出一种动目标运动速度和运动状态的快速测速法。为验证所提方法的可行性和有效性,以线性排列的光敏传感器阵列为视觉检测单元,在LabVIEW开发...
为了解决智能循迹小车常用的路径识别传感器易受电磁、光线等干扰的问题,提出了基于电感数字变换传感器的智能小车自动循迹系统。通过分析电感数字变换传感器的工作原理,得出通过扩展传感器感应线圈来扩展感应范围的方法,并基于该方法设计了一种使用单个LDC1000电感数字变换器的传感模块。该模块利用SN74LV4052A模拟开关实现对传感器线圈的扩展;...
针对X射线相位衬度CT(computed tomography,计算机断层扫描)成像的高分辨率、高稳定性要求,设计了大型精密转台。转台采用焊接结构和密珠轴系支撑,具有质量轻、阻力小、回转精度高的特点。介绍了转台轴系的结构设计和工艺路线,根据成像视野区允许的运动误差对轴系精度指标进行了分解。通过静态分析、惯性释放分析和模态分析研究了转台的静、动态...
针对现有轮式全向移动机器人在工程实际应用中存在的驱动轮同步转向能力差的问题,设计了驱动轮同步转向机构。首先,基于虚拟样机技术分析了该同步转向机构的工作原理,并将它应用于轮式全向移动机器人。然后,利用运动学原理对加人同步转向机构机器人进行运动学分析,得到了电机输人转速与驱动轮转向速度之间的关系。最后,根据系统结构参数研制了一...
为了解决功率放大器设计过程中存在的效率低和输入/输出端回波损耗较大的问题,设计了一种工作频率为1.5GHz的平衡式功率放大器。通过采用3dB定向耦合器对射频信号进行分配及合成,大大降低了输入/输出端的驻波系数,并将逆F类功率放大器的谐波控制网络引入E类功率放大器的匹配电路中。使用ADS对晶体管进行负载牵引和源牵引,得到晶体管的输入/输出...
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