双连杆刚柔机械臂无残余振动位置控制

针对双连杆刚柔机械臂,提出一种基于轨迹规划的无残余振动位置控制方法,在将机械臂的末端执行器从任意初始位置移动到目标位置的同时,确保系统没有残余振动产生.首先,建立系统的动力学模型,并通过分析该模型得到系统的状态约束方程.其次,基于状态约束方程,运用双向轨迹规划方法规划一条系统前向轨迹和一条系统反向轨迹.然后,利用时间倒转方法及基于遗传算法的轨迹优化方法对两条轨迹进行拼合,得到一条从系统初始状态到目标状态的期望轨迹.最后,设计轨迹跟踪控制器使系统沿期望轨迹到达目标状态,实现系统的无残余振动位置控制目标.仿真结果验证了本文所提方法的有效性.     

二进制代码覆盖率评估系统的设计与实现

在程序动态测试中,需要评价二进制代码动态测试效果.提出了一种二进制代码覆盖率评估方法,设计并实现了基于分支轨迹存储技术的二进制代码覆盖率评估系统.通过分支监视引擎记录动态测试中的代码分支轨迹,利用分支轨迹数据修正静态分析结果,综合静态分析结果和分支轨迹记录评估二进制代码覆盖率,并实现轨迹数据的可视化.实验结果表明,该系统能够有效提高覆盖率评估精度和效率.     

基于离散曲率熵的徘徊行为检测

针对公共重点区域的智能监视问题,提出了一种新的徘徊行为异常检测方法。该方法利用视频目标跟踪算法得到可疑行人的运动轨迹,通过曲线拟合对运动目标的离散点轨迹进行平滑,计算离散点的离散曲率,计算感兴趣区域内运动目标轨迹点的离散曲率的熵及方差,通过离散熵阈值比较进行徘徊行为判断,该方法只需计算运动目标的轨迹,无需建立样本库,实验证明了该方法的有效性、实时性。     

输入有界的自由漂浮柔性空间机器人轨迹跟踪控制

针对自由漂浮柔性空间机器人轨迹跟踪控制问题, 首先利用拉格朗日和假设模态法建立了动力学模型. 分析系统动力学模型, 综合考虑欠驱动、柔性振动等特点, 将其简化为一种带有柔性振动扰动完全可控的动力学模型; 在此基础上, 考虑控制输入受限, 提出一种自适应状态反馈控制策略. 该策略采用自适应技术实时在线学习柔性振动扰动参数, 从而保证控制律对柔性振动扰动具有良好的鲁棒性; 最后, 基于Lyapunov方法证明了该控制策略能够实现关节期望轨迹的跟踪. 仿真验证了该控制策略对控制输入受限系统轨迹跟踪控制的有效性和可靠性.     

基于神经网络的全方位移动机器人运动稳定性研究

全方位移动机器人具有平面运动的3个自由度,运动灵活性高,被广泛应用到狭窄拥挤环境中.针对实验室开发的MY2轮在运动过程中的振动现象及轨迹误差问题,采用BP(反向传播)神经网络方法来解决.根据机器人的结构及运动特点,建立BP神经网络模型并分析及优化了BP神经网络参数.以BP神经网络模型为基础进行轨迹仿真实验,分析初值、不同速度及不同轨迹对模型的影响.结果表明基于合适的BP神经网络方法可以将轨迹误差控制在3 mm内,偏向转角误差小于3?,能够减缓机器人振动,提高轨迹精度.通过输入不同运动轨迹验证BP神经网络模型的普遍适用性,最后通过实验验证了仿真结果的正确性.     

柔性空间机器人振动抑制轨迹规划算法

本文首次提出了一个描述柔性空间机器人振动的可直接计算的激振力指标，进 而提出了柔性空间机器人抑振轨迹规划算法．该算法采用均匀非周期四阶B样条描述机器人 的运动轨迹，B样条的控制点作为优化参数，使用改进的微粒群优化算法，以激振力为性能 指标对轨迹进行优化求解．该方法根据激振力指标而不是待定轨迹的控制结果来判定轨迹的 抑振性能，极大地简化了规划过程．对柔性双臂空间该机器人的抑振轨迹规划仿真，表明优 化轨迹取得了良好的振动抑制效果，证明了算法的有效性．     

基于MC13192的无线振动检测系统的设计

阐述了一种采用无线传输方式的振动数据采集和检测方法.通过飞思卡尔公司的MC13192芯片来现振动数据的无线传输,在检测端使用加速度传感器芯片MMA61612Q来获得振动信号并完成模数转换,其精度可达0.01 m/s2,在接收端运用远程可视化界面来接收采集到的数据.测试结果表明,系统能及时准确地采集振动信号,数据传榆距离远,远程端监视效果好.     

基于粒子群优化的刚柔混合机械臂振动抑制规划

提出基函数叠加与粒子群优化(PSO)相结合的振动抑制轨迹规划方法.首先推导了各关节变量与模态坐标的关系,采用正弦-梯形函数作为基函数构造各关节的角速度,其中基函数的系数和幅值为待定参数;然后将末端振动最小化轨迹规划转换为待定参数的优化问题,并采用PSO算法获得待定参数的最优值;最后以双杆刚柔混合机械臂为例开展仿真研究.仿真结果表明,所提出的方法大大减小了机械臂末端的残留振动.     

基于船舶自动识别系统信息和Hough变换的海上船舶航道提取

对远海大面积海域进行航道提取,由于缺少连续的船舶航行数据,传统轨迹聚类算法不再适用。针对该问题,提出了一种利用Hough变换提取船舶航道的方法。基于船舶自动识别系统（AIS）数据,对监视海域划分网格,分析海上船舶密度分布;针对网格大小影响密度分布分辨力问题,采用中值滤波和形态学滤波对船舶密度分布进行修正。基于此利用Hough变换和核密度估计结合的方法提取海上船舶航道,估计航道宽度,用真实历史AIS数据对该方法进行实验验证。实验结果表明：轨迹聚类算法无法提取船舶密度较低区域的航道,轨迹簇内的船舶轨迹数量占该区域轨迹总数的29.81%;而所提方法提取的航道内轨迹数量占比达95.89%,证明了所提方法的有效性。     

整体式耐高温振动传感器的研究

介绍了航空发动机用整体式耐高温振动传感器的设计要点，制造工艺和性能指标，这种传感器适用于航空发动机地面试验时的振动测量和空中运行时的振动监视。     

Vibration error-based trajectory planning of a 5-dof hybrid machine tool

This paper presents an approach for the trajectory planning of a hybrid machine tool based on vibration error, which aims at determining the optimal location and machining time of a given machining path. Firstly, an elastodynamic model of the hybrid robot is proposed by taking compliance of joints and limbs into account. Then, in order to evaluate vibration error in a typical machining path, two indices, i.e., the mean value and fluctuation of vibration error throughout the whole trajectory are proposed. Based on the Isight platform, sensitivity analysis is conducted. In addition, optimal trajectories are derived when adopting 3–4–5 polynomial and B-splines, respectively. Results show that the machining time and machining angle have important impacts on the mean value and fluctuation of vibration error. Especially, effects of the machining angle on the vibration error cannot be neglected. Comparison shows that adopting B-splines is conductive to decreasing the required torque and power. This paper provides a method on determining optimal machining location quickly for a given path throughout the whole workspace. The proposed method can be applied to trajectory planning of other hybrid robots or parallel kinematic machines.     

新能源汽车低频振动噪声传递路径模拟方法

针对新能源汽车低频噪声分布规律具有复杂性,造成噪声传递路径模拟难度加大等问题,提出新能源汽车低频振动噪声传递路径模拟方法。定义声阻与声抗以明确材料声学特征,以此为基础建立新能源汽车低频振动方程。分析低频振动噪声传递路径,使用力锤激励法测量传递函数,同时采用悬置刚度方法测量激励力,分析噪声激励响应,并修正噪声响应系数。计算有效点导纳,分别获取每个噪声在对应传递路径上的贡献量,确定噪声分布规律,实现噪声传递路径模拟。仿真结果表明,所提方法噪声估计精准度高,模拟时间短,模拟准确率高,能够为汽车降噪提供重要参考。     

多目标进化算法在卫星姿态控制中的应用

挠性卫星大角度机动姿态控制要求卫星能够较快地机动到给定位置,同时要求由卫星机动引起的帆板振动强度尽可能地小.基于一种新型的多目标优化进化算法,规划卫星的大角度机动路径,以同时优化卫星姿态机动的快速性和帆板低振动强度两个指标.仿真结果表明,所提方法运行一次便能够有效地搜索到一组多样性较好的非支配路径解,供决策者在不同的工作目标下选择,有效地缓解了两个指标间的矛盾.     

薄肋高速空切的颤振实验研究

薄肋在高速空切时产生的颤振将影响零件加工质量、表面粗糙度和刀具寿 命,为了克服此影响,对薄肋空切时,在不受外力直接激振的情况下的薄肋振幅变化进行分 析;运用有限元方法和田口实验法对薄肋进行仿真实验和动态位移激振研究,得出结论：薄 肋的宽、高、厚度尺寸会直接影响薄肋位移量,当高度一定时,宽度增加位移量会减少;当 宽度与高度一定时,随着厚度的减少,其位移量会变大;当宽度与厚度一定时,随着高度的 增加,其位移量亦会变大。探讨了薄肋动态位移内部能量的变化状态,并获得其能量完全衰 减的时间,进而设计其加工路径以避开颤振。     

A geometrically nonlinear shell finite element for tire vibration analysis

An axisymmetric finite element is developed which includes such features as orthotropic material properties, doubly curved geometry, and both the first and second order nonlinear stiffness terms. This element can be used to predict the equilibrium state of an axisymmetric shell structure with geometrically nonlinear large displacements. Small amplitude vibration analysis can then be performed based on this equilibrium state. The nonlinear path is predicted by using the self-correcting incremental procedure and any point on the path can be checked by using the Newton-Raphson iterative scheme. The present formulation and solution procedure are evaluated by analyzing a series of examples with results compared with alternative known solutions. Examples include: free vibration of an isotropic cylindrical shell, a conical frustum, and an orthotropic cylindrical shell; buckling of a cylindrical shell; large deflection of a clamped disk, a spherical cap, and a steel belted radial tire. The final example is a free vibration analysis of the inflated tire and the natural frequencies obtained compared well with published experimental data.     

基于Haptic技术的盲人辅助路径诱导服务研制

针对盲人具有敏锐于常人的触觉资源,综合应用GPS、GIS和Haptic(震动)等技术,开发研制了一种盲人路径诱导新模式。该模式向盲人提供路口等关键节点和偏离规划路径两种情况下的差异性震动,具有抗噪声干扰、反馈及时和高有效性等优点,具有很高的使用价值。     

一种曲线路径剪裁中刀具形变及其误差分析

动态移动切削阻力载荷对高速数控裁床加工过程中刀具形变及其剪裁误差具有的重要影响,提出了一种适用多层布料/皮革曲线剪裁路径的刀具形变及其误差计算方法;建立了动态负载条件下可伸缩刀具的挠度与转角方程,进而推导出高频振动裁刀剪裁误差及其随切削深度变化规律;计算结果表明,数控布料/皮革剪裁刀的动态载荷、高频振动参数、切削深度对剪裁误差具有重要影响,深入剖析高层数控裁床的加工机理,动态参数数据分析,对于提高机床加工效率,降低加工误差,提高刀具使用寿命具有一定的工程应用价值。     

非线性动力系统混沌现象的仿真实验

基于 Visual Basic6.0编制了非线性动力方程计算机仿真实验软件 ,通过对达芬 (Duffing)方程产生混沌现象的实例仿真分析 ,可动态观察到出现混沌现象时的轨线图、庞加莱 (Poincarè)映射图、振动时程曲线图和幅频图等。     

基于传递函数的汽车喇叭支架结构优化

针对某试验样车在喇叭工作状态下离合器踏板产生振动的问题,通过有限元分析和试验测试分别得出传递路径的加速度频率响应函数.通过NVH试验测得离合器踏板处的加速度频率响应,并与用有限元法计算传递函数得到的结果对比,二者吻合较好.在已有设计空间内优化喇叭支架结构,并比较喇叭支架优化前、后离合器踏板处的加速度频率响应.对喇叭支架优化后离合器踏板的加速度频率响应测试结果表明,离合器踏板振动问题基本消除.     

动力总成振动对车内噪声的传递路径影响

为了研究动力总成振动对车内噪声的影响,在介绍传递路径分析基本原理的基础上,利用LMS/TPA软件,针对某轿车车内噪声存在问题的工况,以动力总成振动激励对车内噪声的传递路径分析为例,详述了传递路径分析的方法和步骤,并对影响车内噪声的动力总成悬置振动的主要传递路径进行了分析识别.结果表明,车内噪声主要是由动力总成振动激励引起,且动力总成右悬置Z向振动激励对车内噪声的贡献量较大.要降低该车型在上述工况下的车内噪声,应重点对动力总成右悬置Z向的隔振性能进行改进;运用传递路径分析方法不仅可以识别出各传递路径贡献量的幅值大小,还可以得到各贡献量幅值之间的相位关系,从而为动力总成各悬置设计提供依据.