通过自动调节多刚体系统中每个构件上自然坐标系的形态，达到自动选择自然坐标的目的。提出了自然坐标系的自适应调节方法：首先，为标准自然坐标系找出周边所有基点空位和矢量空位并对其加权；然后，剔除冗余空位并调整权值；接着，找出最多4个权值总和最高的可行空位；最后，标准自然坐标系调节自身形态以占据所有可行空位。调节结果是实际的...
双S弯结构是ITER馈线系统的重要组成部分，主要用来吸收电缆由于降温收缩造成的位移变形，为了确定该结构在一定位移载荷下的变形情况，基于能量原理，采用单位力法计算出该结构轴向各位置的轴力、弯矩和应变分布。通过数值模拟和试验测量，应变的理论计算值与数值模拟所得值和试验测量值的相对差值都很小。可以认为：运用该方法计算类似结构的...
探讨了本体位置与姿态均不受控制情况下，漂浮基带一般柔性铰空间机器人的动力学建模与奇异摄动控制问题。结合系统线动量及角动量守恒关系，通过拉格朗日法建立了系统的动力学模型。为解除传统奇异摄动控制技术应用受关节柔性的限制，引入了一种关节柔性补偿器，以等效降低系统各关节铰的柔性。之后借助于奇异摄动理论，先后设计了漂浮基带柔性...
针对光刻机工作台精密同步运动的需求，提出了一种适用于多轴精密同步运动控制的并行计算架构。介绍了运动控制系统的层次结构，自行定义内部总线协议，实现7块控制板卡间高性能数据传输，具有稳定的高带宽和纳秒级的传输延迟误差；根据工作台同步运动特征，设计并行计算周期规划和同步机制，实现分布式运行的多轴运动控制算法的严格同步。实验...
分析了产品实际拆卸过程中的不确定性，将实际产品拆卸序列规划转化为一类贪婪算法求解问题。以最少工具更换次数为指标，构建了基于贪婪算法的产品拆卸序列规划调整的贪婪准则，进而给出了产品拆卸序列规划调整流程。最后，通过一个简化的计算机主机箱的拆卸说明该方法的可行性和有效性。
根据车载树木打冰除雪装置的功能模块，应用TRIZ理论，研究了设计中存在的技术冲突和物理冲突问题。采用常规技术特性参数描述了装置适应性技术冲突和击打力物理冲突，确定了对应的TRIZ冲突矩阵，找到了创新设计的多个可行方向。运用发明原理解决了装置适应性分别与装置复杂性、运动物体质量、操控难度之间的矛盾以及控制击打力的问题，最终找到...
与传统的隐Markov模型（HMM）相比较而言，应用分层隐Markov模型（HHMM）对设备进行状态识别有诸多优点，而且能以概率的形式更为精确地计算识别结果。针对模型参数随着设备状态的增加呈指数倍增这一问题，引入动态贝叶斯网络这一新的方法，由于该方法可以有效地降低模型的计算复杂度并缩短推理时间，所以将HHMM表达为动态贝叶斯网络，利用预处...
设计了一套兆瓦级风电叶片全尺寸静力加载控制系统，阐述了其构成及工作原理。采用最小二乘法对传感采集数据进行拟合，提高了数据精度。基于控制器局域网（CAN）总线构建两级网络的分布式检测与控制系统，将耦合的多通道加载系统等效为多个具有干扰的单通道加载系统。基于AMES—im和MATLAB／Simulink软件构建静力加载耦合仿真模型，首次将无模...
提出一种新型摇摆活塞式无油润滑空气压缩机，利用活塞摇摆运动时与气缸形成的侧隙构成进气通道，并利用曲轴箱作为压缩机的进气消声室。新机型摒弃了易损件进气簧片阀，拓展了进气消声器容积，与传统摇摆活塞机型相比无故障工作时数提高约119／6、噪声降低约5～6dB（A）。研究表明，气缸向压缩行程一侧适当偏置，同时辅以较大数值的曲柄连杆比λ...
针对传统经验弯管无法满足航天技术日益提高的需求问题，研究导管数字化制造技术。在分析导管数字化制造需求分析的基础上，建立了导管数字化制造集成系统功能结构与集成框架，并研究了基于知识的工艺性分析、基于数值建模与仿真的质量预测以及弯管过程快速仿真建模技术等关键技术。根据该集成框架，开发了基于导管弯曲工艺库且集导管工艺设计、...
针对批量流水线调度问题，提出一种离散人工蜂群算法来优化最大完成时间。研究了计算最大完工时间的前向和后向方法，并提出插入邻域快速算法。与传统的人工蜂群算法不同，离散人工蜂群算法采用工件序列编码，运用扩展的NEH方法产生初始种群，使用自适应的移动选择策略和路径链接方法生成新解，利用基于插入邻域快速算法的局部搜索来加强局部开...
整体叶盘扭曲叶片型面加工至设计要求之前，毛坯的叶间通道加工是不可缺少的工艺。针对整体叶盘多通道电解加工三轴运动的特点，先将叶片理论型面的参数转换成整体叶盘的叶间通道的参数，再利用最小二乘法生成通道型面的拟合直线，进一步确定管状工具的运动位置。工具的运动轨迹是三轴组合运动的结果，根据工具的运动状态逆向推算即可获取联动三...
将稳健设计思想和优化设计思想相结合，将加工误差等因素引起的影响考虑在设计变量的容差之中，寻求弹簧刚度系数误差最小化，且以弹簧结构参数在其容差内变化时弹簧刚度系数的最大波动量的最小化为优化目标，建立了具有多目标、两级优化的分闸弹簧稳健优化设计数学模型。提出了系列求解该数学模型的优化策略。将稳健优化设计数学模型应用于10kV...
利用主成分分析对产品外观设计方案进行多目标决策，回避了设计评价中常用的评价指标模糊权重系数求解，增强了设计决策的客观性。首先，根据设计师访谈、用户调研和国内外的设计评价研究泛选产品设计评价指标；通过评价指标的公信度评测、重合度评测和效用度评测，消减重复、低效的设计评价指标，确定产品设计评价指标体系；基于主客观指标赋值...
为了对风力发电机在地震一风力作用下的受力情况进行仿真计算，采用多柔体系统动力学理论建立了风力发电机结构动力学分析模型，并在FORTRAN下编程实现；采用动态入流理论进行气动载荷计算，用Eurocode8生成地震谱。以某企业开发的大型风力机为对象，应用该方法，首先进行了模态分析和地震载荷谱计算，同权威计算软件GHBladed计算结果的比较表明...
建立了磁流变液测试系统的分数阶模型，并利用分数阶微分方程的数值解和最小二乘法拟合了该分数阶模型，探究了不同转速磁流变液的动态性能。实验结果表明：分数阶模型能更准确、更细微地描述磁流变液的动态性能和黏弹特性；磁流变液的阻尼特性随转速和羟基铁粉含量的提高而明显增强；所建模型阶数的范围在0到2之间，且其是否大于1与弹性项和惯...
提出适合制造汽车桥壳大型复杂管类件的半滑动式液压胀形工艺：缩径后的管坯经两次液压胀形成形，采用由中间固定模块、左右滑动模块组成的半滑动式模具，管坯单次胀形量大、管壁减薄量较小，有效减小了合模力及滑动模块与模具导向板之间的摩擦力。给出了适合终胀形的预胀形管坯形状的确定方法。针对某小型汽车桥壳，设计了普通液压机上的液压胀...
为提高一款新型混联式混合动力客车的整车燃油经济性，制定了能量管理控制策略，以电池功率为控制变量，电池荷电状态（soc）为状态变量，为合理均衡使用电池功率，把每阶段时间内使用的电池功率等效为相应的燃油消耗量，并把每阶段电池的等效燃油消耗量和发动机燃油消耗量的总和作为目标函数，采用离散动态规划算法进行优化，基于MATLAB／Simul...
对一款国产轿车变速器存在的啸叫问题进行了研究。首先进行了车内噪声实验和NVH半消声室台架实验，利用阶次分析找到了主要的阶次，然后利用声贡献量分析最终确定了啸叫特征阶次。计算发现该问题较为特殊，由于设计不当出现了不同传动部件阶次一致的情况。针对阶次一致的传动部件，通过接触斑点分析，最终确定了啸叫的噪声源。最后以实际接触斑...
机械工程学院现有教职T300佘名，其中教授79人（含博士生导师38人），副教授56人。机械工程一级学科为部级重点学科，含有机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化三个部级重点学科。机械设计及理论和材料加工工程学科为国防特色学科。
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