再制造数字化智能化发展的新需求将促进柔性增材再制造技术的发展.对柔性增材再制造技术的内涵及特点进行阐述,近年来在柔性增材再制造领域的相关研究成果也被简要地介绍.研究成果表明,开发的柔性增材再制造系统具有柔性好,成形快速,适应范围广等优势;自主开发的反求建模技术保证了扫描反求和数据处理的精度;将熔敷增材技术和铣削减材加工相结合...
在人工骨支架增材制造过程中,为了制造出具有不同力学性能的人造骨支架适合不同病患,提出利用分子动力学（Molecular dynamics,MD）模拟方法,研究所用基体复合材料（聚丙烯腈（Poly acrylonitrile,PAN）基碳纤维和羟基磷灰石（Hydroxyapatite,HA））表面之间的相互作用及力学性能.分别在原子模拟凝聚相优化分子势能力场（Condensed-phase optimi...
基于增量制造的再生骨支架制备方法在生物制造领域表现出巨大应用潜力,也越来越受到重视,其中制造路径规划方法直接影响到制备的支架的结构特点,在很大程度上决定了后期支架的细胞培养以及组织修复效果.目前典型的面向工业以及民用领域的增量制造工艺的路径规划方法不能完全适用于骨支架的制备,无法获得能够有效模拟细胞外基质结构特征的三维贯...
裂纹是选择性激光熔化（Selective laser melting,SLM）成形Ti6-Al-4V（TC4）钛合金过程中最常见、破坏性最大的一种缺陷.采用逐行交替的扫描策略制备TC4钛合金试样,利用扫描电子显微镜及X射线能谱分析等检测方法,研究SLM成形TC4钛合金过程中裂纹的开裂行为及其形成机理.结果表明,SLM成形TC4钛合金所产生的裂纹为冷裂纹,具有典型的穿晶开裂特征....
针对真空注型工艺（Vacuum casting,VC）过程中存在的双组分材料混合不均匀、脱泡不充分而影响最终产品质量的问题.依据混沌混合理论,提出一种几何非对称大叶片式搅拌桨,通过周期性改变搅拌转速的方法来强化混合效果,并利用计算流体力学技术对搅拌槽流场特性进行研究,分析槽内流场结构、压力分布、匀速及变速搅拌下槽内速度分布情况.同时,采用机...
针对具有外部扰动与参数不确定或未知的情况,讨论漂浮基柔性空间机械臂系统的协调控制与柔性振动抑制问题.基于假设模态法对柔性臂杆进行近似描述,并利用第二类拉格朗日方程与系统动量守恒关系,推导带外部扰动的漂浮基柔性空间机械臂系统的动力学方程.以此为基础,提出漂浮基柔性空间机械臂系统协调运动的非线性鲁棒控制与非线性鲁棒自适应控制方...
为合理匹配电驱动重载六足机器人关节的驱动装置和传动装置,提出一种快速、精确获得关节转速的方法.基于某一关节转动以实现机器人最大步行速度指标,建立该关节转角与机器人最大步行速度指标的数学关系式,研究螃蟹型三角步态下的髋关节和膝关节在最小摆角和最大摆角时的相应输出转速以及蚂蚁型三角步态下的跟关节输出转速,并获得跟关节转角和转...
基于3-RPC并联机构提出一种由压电陶瓷驱动的新型3-RPC柔性精密平台模型,并在初始构型的基础上对移动副、圆柱副、连接运动副的连杆等进行结构的优化设计,然后采用有限元法对相同尺寸的初始构型和优化后构型进行静力学分析;采用齐次变换法,建立该机构位置正反解表达式,得到柔性精密平台压电陶瓷驱动的柔性移动副输入与上平台微位移输出之间的关...
风管清扫机器人是用于完成中央空调通风管道系统清扫工作的一种自动化设备,为提高其在庞大且封闭的未知通风管道网络中的自主导航能力,提出一种低成本的机器人同时定位与地图创建解决方案.该方案结合惯性测量单元的高速动态性能及双目立体视觉传感器良好的环境感知能力,通过采用Rao-Blackwellized粒子滤波方法融合两种传感器的测量信息,可以有效...
针对7自由度机械臂的冗余度导致机械臂反解的复杂性引起的延迟性控制问题,提出一种新的人机交互的控制方式.设计一种将Optitrack运动捕捉系统与Robai7R机械臂数据间无隙链接、传输的方法,在Win7系统下,利用Microsoft Visual Studio的成员VC来建立相应的服务器与客户端,通过数据处理算法使不同系统数据之间相互转化并实时传输;与传统的机械臂逆运...
空间机械臂是完成释放、回收卫星以及空间站在轨装配、维修等多种任务的航天器重要维护工具,其末端执行器运动轨迹的精度优劣直接关系到航天工作任务的成败.现有空间机械臂多采用谐波传动作为减速机构,该减速机构会产生运动滞后效应.结合谐波减速器传动滞后模型,基于Rayleigh-Ritz法给出考虑臂杆柔性与谐波传动运动滞后的动力学方程.提出描述输...
针对同时具有被动关节和柔性杆的欠驱动平面机械臂,提出一种简单易行的分段位置控制策略.以2R欠驱动平面柔性机械臂为研究对象,建立机械臂的假设模态动力学模型,分析系统的动力学耦合特性与可控性.通过被动关节处制动器的开闭切换,研究平面柔性机械臂的分段位置控制策略,采用PID方法分别设计各阶段主动、被动关节的控制算法.最后,基于自行开发的...
为使人工髋关节试验系统具有仿生模拟人体髋关节运动特性的能力,不但要使其能模拟髋关节各种运动形式,而且其运动输出空间应完全覆盖实际人体髋关节的运动范围,这也使得对其运动空间进行深入分析成为必要.针对作为髋关节并联仿生试验系统核心运动模块的3SPS＋1PS并联机构,利用四元数法建立其逆/正解运动学模型,基于动平台三点构造法构建了3SPS＋...
圆锥滚子无心贯穿式超精研中,滚子以某种定姿态沿直线贯穿时,在锥面上可以形成一种大致对称的光滑曲线凸度,其凸度形成机理尚未揭示.针对滚子轴线只在贯穿方向铅垂平面倾斜某一固定角度这种定姿态,基于超精研工艺特性及滚子与油石之间的几何和相对运动关系,建立滚子-油石接触线方程和滚子纵向截形方程,推导出各超精研区宽度计算公式.将这种超精...
针对梁杆碰撞问题,通过推导物理坐标和模态坐标下的动力学控制方程,采用黏结接触模型和单轴压缩局部接触模型处理碰撞产生的接触约束,提出一种适用于梁杆碰撞激发瞬态波传播研究的动态子结构模型.与理论解的比较表明,该动态子结构模型具有良好的数值收敛性和较高的计算精度.数值计算结果显示,该模型能够有效地分析碰撞激发的杆中轴向波和梁中弯...
在列车制动盘蠕墨铸铁材料表面上制备出平行间隔分布的沟槽表面织构,将其和光滑表面进行摩擦噪声对比试验,并利用有限元软件ABAQUS/Explicit（显式动态求解器）对试验进行数值模拟分析,研究沟槽织构化表面影响摩擦振动噪声的机理.结果表明,本试验条件下的光滑表面会产生较高强度的噪声而沟槽表面几乎不产生噪声,利用有限元软件ABAQUS/Explicit可...
新型非均匀复合材料,功能梯度材料具有防止脱层和减缓热应力等优良性能,将其应用于功能梯度梁的结构有着非常重要的工程应用价值.基于Euler-Bernoulli梁理论和Hamilton原理,建立轴向运动功能梯度梁横向自由振动的运动微分方程,其中假设功能梯度梁的材料特性沿梁厚度方向按各组分材料体积分数的幂函数连续变化;再对运动微分方程和边界条件进行量...
给出轴向运动薄板动能、应变能以及电磁力虚功的表达形式.应用哈密顿变分原理,推得横向磁场中轴向运动条形导电薄板的非线性磁弹性振动方程.针对对边简支边界约束条件,通过位移函数的设定并应用伽辽金积分法,得到三阶位移展开形式下轴向运动板的非线性振动微分方程组.利用多尺度法对系统的主共振问题进行求解,分别得到三种频率关系条件下关于稳...
为研究数控机床热变形规律,实现数控机床误差在机实时补偿,进行数控机床主轴热变形理论及试验分析,结果表明,数控机床主轴热变形与主轴温变在距热源约1/3位置存在近似线性关系,即主轴热变形存在伪滞后现象,这一结果为数控机床测温点优化布置及热误差鲁棒建模提供理论依据.为验证机床热变形伪滞后现象,对VM850加工中心主轴热漂移误差在机实时检测...
为实现不完全维修条件下的数控机床可靠性评估,提出基于对数线性比例强度模型（Log-linear proportional intensity model,LPIM）的多台数控机床可靠性评估方法,建立故障时间的对数线性比例强度函数式.用极大似然估计法和Fisher信息矩阵法给出了模型参数的点估计与区间估计,给出机床可靠性指标的点估计和基于Delta法的区间估计,采用似然比检验方...
针对模糊作业车间调度问题（Fuzzy job-shop scheduling problem,FJSSP）,提出一种结合化学反应优化和禁忌搜索的混合算法（Chemical-reaction optimization and tabu search,CROTS）,优化的目标是最小化最大模糊完工时间.算法采用基于工序的编码,通过扩展壁面碰撞、分子碰撞、合成、分解等操作算子,改进了基本化学反应优化（Chemical-reaction ...
工程实践中存在大量约束多目标优化问题（Constrained multi-objective optimization problems,CMOPs）,多目标进化算法是求解这类问题的一类有效方法.引入扇形采样技术,将二次变异双种群差分进化算法和约束处理方法相结合,设计求解CMOPs的进化算法——基于扇形采样的约束多目标差分进化算法（Sector-sampling-based constrained multi-objectiv...
基于数控系统绕刀具中心旋转（Rotation tool center point,RTCP）功能,R-test装置被用于多轴联动数控机床的联动精度检测与标定.该仪器通过三个直线位移传感器测量安装于主轴的球头球心空间位置,从而可测量机床多轴联动时的刀具中心点位置误差.在分析测量原理的基础上,提出最大测量空间和测量敏感度的两个用于评价测量性能的指标及相应的数值算...
为满足高速高性能电主轴系统快、稳、准的控制要求,结合免疫遗传算法寻优速度快及模糊神经网络控制不依赖主轴系统模型的优点,设计了一种将模糊逻辑控制、径向基函数（Radical basis function,RBF）神经网络和免疫遗传算法进行有机结合的高速电主轴系统全局优化的控制策略,并将该智能控制策略成功应用于高速电主轴系统双闭环矢量控制系统的转速...
大尺寸光学玻璃元件主要采用细磨粒金刚石砂轮进行精密/超精密磨削加工,但存在砂轮修整频繁、工件表面面形精度难以保证、加工效率低等缺点.采用大磨粒金刚石砂轮进行加工则具有磨削比大、工件面形精度高等优点,然而高效精密的修整是其实现精密磨削的关键技术.采用Cr12钢对电镀金刚石砂轮（磨粒粒径151 μm）进行粗修整,借助修整区域聚集的热量加...
针对单晶硅、光学玻璃等硬脆性材料的微结构形状精度难控制的问题,开发出微磨削技术.它是利用金刚石砂轮微细尖端,控制尖端形状及其表面的微磨粒出刃形貌,在硬脆性材料表面加工出微沟槽结构阵列.为了探索其功能特性,微磨削结构表面分别被用于薄膜太阳能电池、单晶硅芯片和石墨叶片的基板表面,然后测试和分析其光伏特性、湿润性和油泵效率.加工结...
分析硬脆材料微磨削表面形成机理并建立了微磨削槽磨未变形切屑厚度hm数学模型,引入微尺度效应系数Md、延性域系数与延-脆性域系数ζ0与ζ1,针对硬脆材料特性提出微磨削延性域,延-脆性域复合临界条件模型.基于精密微磨削机床进行钠钙玻璃与单晶硅这两种典型材料的微尺度槽磨磨削试验,通过对试验结果分析得出两种材料微磨削表面裂纹变化规律.基于实...
购物车(0)