一种新型欠驱动机械手爪的抓取分析和优化设计

传统欠驱动机械手的运动和功能单一，难以实现对不同尺寸物体的稳定抓取．为此，提出了一种新型欠驱动手爪结构，并进行抓取分析和优化．首先，介绍了欠驱动机械手爪的整体机构设计，并对手指进行静力学分析，针对手爪包络抓取物体时可能发生弹射的不稳定情况，进行手指结构优化．然后，基于刚度矩阵的势能模型，确定指尖合理的尺寸范围并建立指尖最佳形状．通过几何约束中的数学公式，表达了指尖抓取时手指位姿和物体尺寸的关系．最后，完成手爪样机的搭建，并对常见家用物品进行了指尖抓取和包络抓取实验．实验结果表明，该机械手爪能够对各种尺寸大小的物体进行稳定抓取．     

基于ANSYS的糊底机机架模态分析

纸纱复合袋糊底机的机架是整机的主要承载结构,其强度和可靠性对整机安全高效生产至关重要。针对机架的工作特性,利用有限元分析软件ANSYS对机架的工况性能进行研究,保证其具有富裕的强度和良好的动态特性。在Solid Works中建立机架模型并简化,在ANSYS中进行静态及模态分析。通过分析得到糊底机机架在工作时的应力大小、应变位置及该机架的前十阶固有频率、振型及总振幅。分析结果可为后续的样机设计、机架结构优化设计和改进提供参考和理论依据。     

科里奥利质量流量计动态特性的研究

应用有限元模态分析方法，对科里奥利质量流量计(CMF)单直管简化模型进行了模态分析。为了考察CMF套管和支承管等对模态的影响，对单直管CMF整体模型，依据其轴对称结构特点，利用现成的二维CAD视图，导入到Manc中旋转生成三维模型．进行模态分析。采用Lanczos法求解模态。最后研究了支承类型对测量管模态的影响，计算结果表明，边界条件不同，模态频率变化很大。     

胶印机的结构优化

为提高胶印机在高速工况下的印刷质量,建立某型胶印机结构动力学模型,通过仿真准确识别及分析其振动模态和动态特性,发现墙板结构不合理是诱发整机在激振力作用下产生较大振动的重要原因;以机架前4阶固有频率加权值作为评价机架动态性能的标准,利用灵敏度分析方法分析墙板筋板参数对其动态性能的影响,并进行结构优化设计. 优化结果表明机架第1阶固有频率提高18.1%. 该方法可以提高胶印机的动态性能,增强其产品竞争力.     

飞机颤振模态参数辨识的频域广义整体最小二乘算法

采用一种适用于噪声环境的广义整体最小二乘算法，准确地辨识飞机的颠振模态参数．该算法结合有理传递函数模型，将带噪系统的辨识问题转化为广义整体最小二乘问题．利用线性的广义奇异值分解求解模型系数，避免了非线性优化的复杂计算．通过迭代法更新加权项，获得了接近于极大似然估计的辨识效果．最后利用试飞试验数据辨识飞机的模态参数，验证了该方法的有效性．     

飞行器空气舵系统的高效刚度分配优化方法研究

空气舵系统是飞行器典型操纵部件,其伺服作动器、连杆、摇臂、舵轴和舵面等子结构对空气舵系统的整体刚度有着不同程度的贡献,合理分配各子结构的刚度,可使空气舵系统的整体刚度得到进一步优化.本文提出了一种基于多体系统传递矩阵法和遗传算法相结合的空气舵系统高效刚度分配优化方法.首先,基于多体系统传递矩阵法建立了以结构尺寸和材料属性为参数的高效结构动力学计算模型,仿真结果表明,基于该计算模型所预测的空气舵第一阶俯仰模态固有频率与商业软件计算结果的误差仅为1.06%.其次,基于本文建立的高效结构动力学计算模型对各子结构刚度对空气舵系统动力学特性的贡献进行了灵敏度分析,给出了各部件对系统固有频率贡献的规律.最后,采取将遗传算法和多体系统传递矩阵法相结合的思路,以所建立的空气舵高效结构动力学模型为适应度函数,各子部件尺寸作为待优化变量,空气舵系统整体质量为约束条件,对空气舵系统各个子结构的刚度分配进行了优化.优化结果表明,在保持空气舵系统整体重量不变的条件下,可将空气舵系统第一阶俯仰模态固有频率提高约15.8%.     

某大兆瓦风电机组主机架多阶段多目标优化

为解决大兆瓦风电机组主机架研发难度大、周期长的问题,采用贯穿主机架全生命周期的多阶段多目标优化方法进行研发设计.在概念设计阶段侧重于获得主机架初始构型,以机架材料分布为设计变量,以材料体积为约束条件,以各工况极限强度为目标进行拓扑优化;在详细设计阶段侧重于机架的轻量化,以主机架结构尺寸为设计变量,以疲劳性能为约束条件,以各工况极限强度和机架质量最小为目标进行参数优化.分析结果表明:通过该方法得到的主机架不仅能满足设计要求,而且可以大大缩短研发周期、提高研发效率.     

AIN压电振动能量收集器的结构优化设计与实验

在整体尺寸不变的基础上,结合集总参数模型,利用ANSYS有限元软件对氮化铝(AlN)压电振动能量收集器的结构参数进行优化设计,得到压电悬臂梁单元的优化尺寸为5mm×12mm×0.05mm.设计了工艺流程,加工了原理样机.经测试:在1gn加速度,204.6 Hz谐振频率激励下,样机在最优化负载80 kΩ下的输出电压为2.3V,输出功率为66.125μW,满足部分低功耗传感节点的供能要求.     

结构模态参数测试的传感器优化布置研究

结构模态参数的测试是进一步进行结构动力响应计算、结构损伤检测等的重要基础．在线结构的模态参数的测试通常采用环境激励来进行．在采用环境激励的结构动力特性测试中，传感器的布置直接影响测试的结果．采用有限带宽白噪声激励模拟环境激励研究传感器的布置对结构模态参数测试的影响．实验结果表明传感器的不同布置影响结构动力参数的测试结果，优化布置传感器可以提高结构模态参数的测试精度．     

微机械振动陀螺模态耦合误差分析与激光修形方法研究

较大的模态耦合误差严重影响陀螺仪的零偏稳定性。研究了一种微机械振动陀螺仪的模态耦合误差形成机理,仿真分析了结构加工误差对模态耦合误差的影响规律。仿真结果表明:振动结构支撑梁上的加工误差是引起结构刚度不对称并产生模态耦合误差的主要因素,在与该加工误差对称的位置去除相应的材料可以减小甚至消除模态耦合误差。采用紫外激光微细加工技术,对微陀螺样机进行了结构平衡实验,激光修形后在没有输入角速度时,微陀螺样机模态耦合误差信号的峰峰值从2.88 V降低到0.24 V,取得了明显的修形效果。     

FNN结构的性能分析和改进对策

FNN是一种重要的神经网络结构,在智能优化中占有重要的地位。但对许多FNN的使用者来说,对其结构的性能和使用中的问题了解不多,对提高其网络结构性能的对策研究不够。论文着重对FNN的结构性能进行较为系统的分析,研究提高其性能的对策,提出解决问题的方法。     

NTFS文件系统结构分析

详细分析了Windows NT操作系统使用的NTFS文件系统的基本结构，深入剖析了其主控文件表MFT、MFT记录、文件结构和目录结构等基本数据的结构。针对NTFS的卷结构，目录与文件结构、日志文件系统、故障时数据恢复等方面进行了研究。NTFS使用日志文件系统实现系统的数据故障恢复功能，对数据恢复过程及过程中日志文件系统的使用给出了详细的说明。     

基于GIS的特种设备监测系统研究

本文描述了基于GIS可视化技术的特种设备监测系统的组成结构。概述了组件式GIS的技术特点,并利用组件式GIS可视化技术从软件结构、系统功能、数据库结构等方面完成特种设备可视化监测系统软件设计。     

无线遥控智能车的控制研究

智能车的行走过程受工况环境和自身结构的影响。传统智能车的单驱动结构灵活性差,无法满足复杂工况的即时控制,提出了以AT89S52为核心的控制算法。该算法参考了车辆的运动学方程,结合红外接收原理及避障模块构成控制系统外围,在AT89S52的协调下,实现对智能车左、右轮的速度控制。经智能车实物模型在模拟工况下实际行走2米过程中,向左偏差2.5厘米,符合设计精度。验证了该算法可行、有效,提高了智能车无线控制的灵活性。     

空间充气展开天线支撑结构尺寸优化

为优化充气展开天线支撑结构,采用四边形四节点薄壳单元建立充气支撑管和支撑圆环的有限元分析模型.利用ANSYS软件,首先计算内压作用下结构的应力和固有频率,然后依次采用0阶和1阶优化算法对结构尺寸进行参数优化,有效地降低结构整体质量.该尺寸优化可以大大缩短设计周期,提高设计水平.     

The concept of fracture mechanics applied to the progressive failure of structural members

Because of the imperfections inherent in all real materials and because of possible overloads, a structure which is thought to be capable of safely carrying its design load may suddenly fail. A flaw may grow from its initial size at design stress levels to a size intolerable to the structure. If the flaw is undetected before it reaches the critical size, a catastrophic failure may result.

An approximate method of analysis is suggested in this work. Refinements involving special treatment of stress singularities may be added if desired. The basic idea is that a structure or structural member is considered to be an assemblage of finite parts (as in finite element approaches). When, for one cause or another, one of these parts fails, it is considered to lose its effectiveness in the structure completely. A structure with no redundancy in its design would collapse immediately if the loads were held constant. In a structure which has been designed with some redundancy (as with panels, beams, etc), the effect of successive failure or portions on the integrity of the overall structure can be analyzed.

In this report, calculations of the loss of load carrying capacity and of stiffness of a particular structure are presented as an example of the approach. The discrete parts into which the structure is divided for the analysis are allowed to fail one-at-a-time. The compliance of the structure increases as the individual failures progress. The purpose of the research was to develop a structural toughness term involving the rate of increase of compliance with volume of material failed. It was anticipated that the point of instability of the structure could be related to the toughness. However, the limited computations do not permit generalization of the results of this report to other structures or loadings. To accomplish a general definition of structural toughness requires additional research.     

Teamcenter二次开发中PSE产品结构的获取及自动排序功能的实现

本文介绍了PLM的基本概况,分析了UGS公司PLM系统Teamcenter Engineering客户端二次开发中PSE产品结构信息的获取及自动排序功能的实现方法,并且开发了一个新的模块,用于获取PSE产品结构并按各零组件属性表中的属性将其自动排序。     

长条形反射镜背部支撑方案研究

在空间微重力和温度载荷的作用下,反射镜及其支撑结构的变形会影响或破坏光学系统的成像质量.从保证反射镜成像质量及功能的角度出发,介绍了某种光学遥感器反射镜及其支撑结构材料的选取原则;探讨厂反射镜的支撑方式,提出了背部单点支撑与两点支撑两种方案;针对面型精度要求较高的反射镜,提出了柔性支撑结构的设计思想.采用有限元方法,埘反射镜结构进行分析,并对采用柔性支撑结构后的反射镜进行静力学分析和模态分析.分析结果表明:两种支撑方案均满足面型要求,且前者优于后者.     

矿井救援用本安型计算机的研制

文章介绍了一种矿井救援用本安型计算机的系统结构及分系统设计,详细介绍了其本安型电路的设计技术,从安全人机学的观点出发,阐述了其外观结构的人性化设计及可靠性设计。实际应用结果表明,该计算机在矿井事故的救援中所摄录的视频图象、语音信号清晰连续,并具有检测、存储、显示和回放功能,可在技术成熟的条件下利用该计算机所提供的信息建立专家决策系统。     

硅微加速度计多孔方板阻尼特性的数值分析

本文根据电容式微加速度计阻尼特性数学模型。完成了实践中常用的多孔方板结构电容式微加速度计阻尼特性的数值分析。