便携式多功能机构演示仪

便携式多功能机构演示仪,主体结构采用双层可抽出式板面盒状结构。演示仪由演示凸轮反转法、演示平面机构运动、存放教学物件3层构成。前两层可在箱子的铝制U形上滑槽上滑动,方便面板抽出装入。第一层可以用于演示尖顶直动、摆动从动件的凸轮反转法绘制凸轮廓线;第二层面板为演示平面机构运动面板;第三层面板为悬挂教学物件面板,并留有一定空间用于存放教学物件。该演示仪体积小、重量轻、容易组装拆卸、方便老师携带到课堂,且可以快捷地在课堂上演示机构运动,使学生更好地了解课程内容。     

多媒体演示仪的人机安全设计

多媒体演示仪已成为高校教学的必备工具。由于多媒体演示仪设计上的不合理使75%以上的教师患上颈椎病、肩周炎等多种疾病。以人机工程学理论为基础,采用实测法和调查研究法,完成多媒体演示仪的参数优化设计,从简单易用、安全高效的角度改善了高校教师的教学环境。样本人群选取260名在职高校教师,通过问卷调查、人体百分位测量与参数计算,总结教师在课堂操作中的规律,进行演示仪总体设计。主要包括:人体尺寸分析、用户界面设计、功能操作界面设计、话筒设计、上盖设计、设备连接口及系统操作区设计、总体尺寸设计和实体模型设计。经过模拟试验和模型测试,结果显示:演示仪参数符合教师课堂操作状态和相合性。总体设计重新定位演示仪人机安全尺寸,增加合开两用升降座椅,创新演示屏,完善了演示仪的总体结构和功能,促进教育设备的创新设计改革。     

用单片机制作简谐振动图像演示仪

利用单片机设计了一个简谐振动演示仪，给出了电路及控制软件，演示仪能很好地演示简谐振动过程，同时制作简单，费用低。     

速度矢量夹角可变的科氏加速度演示仪

现有科氏加速度演示仪局限于水平式和立式演示,不能表现牵连运动的角速度和相对运动的线速度矢量夹角变化对科氏加速度的大小和方向的影响.文中通过分析科氏加速度的产生原理,设计了一种速度矢量角度可变、可以在任意平面内演示科氏加速度的演示仪.     

力的合成与分解演示实验仪

力学是物理学的基础与核心,主要研究物体的机械运动规律。在力学中,对物体进行受力分析进而建立动力学方程是研究机械运动规律的关键。本文利用定滑轮、测力计、PVC演示板、钩码、刻度尺、量角器等原材料设计并制作了力的合成与分解演示实验仪器,并对演示仪进行了推广与演示,在教学中取得了良好的教学效果。     

基于气动技术的飞机起落架演示仪开发

固定翼飞机起落架的工作过程、原理、结构、传动及其控制系统是航空类专业的重要知识内容。起落架系统结构复杂，现有教学条件难以满足教学需要，基于此，论述了基于气动技术的飞机起落架演示仪开发。运用人机工程，将其设计为一种便携式教学演示设备。基于民航固定翼飞机起落架结构进行演示仪机械结构设计，采用气压传动作为系统动力驱动，基于PLC实现设备演示的控制功能，其演示动作及其流程与民航客机起落架的收放动作完全一致。该设备已在我校成功应用，显著提高了相关知识内容的教学效果。     

一款简谐振动旋转矢量图示法演示仪的设计方案

在大学物理的学习中,相位是一个非常重要的概念,也是学习波的干涉、衍射等问题的基础。但由于相位的概念比较抽象,学生较难领会,对书本上的简谐振动旋转矢量图示法的理解有困难。本文设计了一款简谐振动旋转矢量图示法演示仪,它可以以实物的方式,用旋转的矢量把简谐振子位置、速度和相位之间的关系进行直观地展示,实现了相位的可视化,极大地降低了学生学习相位概念的难度。另外,此演示仪结构简单、坚固耐用、成本低廉,具有较高的成果转化价值。     

基于螺旋理论的6-DOF耦合并联机构设计分析与优化

针对并联机构在柔性装配与打磨等场合的应用,分析设计了一种新型6-DOF耦合并联机构。基于螺旋理论设计了机构支链,并以提高机构刚度和降低运动惯量为目标对支链机构进行了优化设计。对该耦合并联机构按照固定原则对其进行解耦分析,得到了机构的运动性质和等效运动方式,并利用修正的G-K公式验算了该机构的自由度数目。最后,制造了该耦合并联机构的样机,对其进行了运动控制实验。实验结果表明了该机构构型的合理性与实用性。     

直线型连杆爬升机构的设计与分析

通过与现有电动爬楼轮椅的爬升机构的对比与分析,提出了直线型连杆爬升机构。对直线型连杆爬升机构进行设计研究,其端点轨迹上半部分为半圆形,下半部分为近似直线的弦,该轨迹与动物行走步态极其相似;将其作为爬升机构的设计基础,并利用SolidWorks软件对直线型连杆爬升机构进行建模,并对爬升机构在爬楼梯过程的轨迹进行了分析。结果表明,该爬升机构设计方案合理,爬升机构爬升运动轨迹近似直线,较大程度降低了颠簸,为爬楼机构的设计提供了新的理论参考。     

变胞机构的分类及其构态分析

对变胞机构进行科学的分类,是变胞机构分析与综合的基础,是对其进行运动学及动力学研究的关键。根据变胞机构的本质特征对其进行了分类,即把变胞机构分为Ⅰ类变胞机构、Ⅱ类变胞机构、Ⅲ类变胞机构和Ⅳ类变胞机构,同时给出了4个典型例子并对其进行了构态分析。     

Quantum Cooperative Robotics and Autonomy

The intersection of Quantum Technologies and Robotics Autonomy is explored in the present paper.The two areas are brought together in establishing an interdisci...     

考虑进油孔有限长滑动轴承油膜力的近似解析解

针对具有进油孔的有限长滑动轴承油膜力求解问题,采用变分原理和分离变量法,求得了有限长滑动轴承油膜压力分布的近似解析表达式。将油膜压力分布的近似解析表达式在油膜存在区域上进行积分,即得到了油膜力。将提出的计算有限长滑动轴承油膜力方法与无限长轴承模型、有限元方法的计算结果进行了比较,发现了提出的方法与有限元方法的计算结果很接近。最后,研究了进油孔位置和进油压力对油膜存在区域、油膜力等的影响,研究结果表明进油孔位置和进油压力对油膜存在区域和油膜力有较大的影响。     

基于多目标非支配解提取法的电力系统无功优化

针对传统的电力系统多目标粒子群优化算法采用权重系数法将多目标转化为单目标,从而忽视了各目标函数间的竞争关系这一问题,提出将非支配解提取法运用到电力系统多目标无功优化中,并设定了一套提取规则,以电力系统中的有功网损、电压偏差和电压稳定裕度为目标,使目标在充分竞争的情况下得出Pareto最优解,利用IEEE-14节点系统对多目标非支配解提取法的电力系统无功优化进行了仿真测试。研究结果表明,该算法一次运行可以得出多组非支配解,既有偏向单个目标的解也有兼顾所有目标的解,克服了权重系数法的盲目性和单一性,可使电力决策者根据实际问题选择最优解,具有较好的灵活性与多样性。     

On the Relation of Load to Average Gap in the Contact Between Surfaces with Longitudinal Roughness

A computer simulation model for the contact between longitudinally-oriented rough surfaces has been formulated. This model closely duplicates the actual surf ace contact deformation behavior by taking into account the elastic interactions between the asperities. There were no assumptions made about the shapes, or any deformation behavior of the asperities, except for their obeying the laws of elasticity. The plastic deformations on the high asperity peaks were taken into account by setting a ceiling on their contact pressures at the material hardness value. The simulations used real surface profiles which were digitized from unworn circumferentially ground steel surfaces. Each pair of these profiles was mathematically combined to form an equivalent rough profile pressing against an infinitely rigid flat and having the appropriately adjusted elastic modulus. A total of 28 different pairs of profiles were used in the simulations. Each contacting pair was subjected to 30 different load levels and the local contact pressures and deformations were calculated. The contact simulations yielded some important mathematical relationships between parameters, such as the real area of contact, average gap, and average asperity load through statistical curve fitting. Two analytical functions were generated to relate the average load to average gap and the real area of contact to load.     

三绕组变压器的双绕组等效建模及在Matpower中的应用

针对实际电网存在着大量的三绕组变压器,但国际上一些著名商业软件,如BPA仿真软件、Matpower这一权威潮流计算开源软件,均只提供双绕组变压器模型,限制了其在具有三绕组变压器的电力系统中的应用的问题,潮流计算是自主开发的电力系统各种应用软件的核心模块,因此依托国际权威开源程序进行二次开发,是一种较好的选择。对Matpower要求的数据格式进行了归纳,对变压器的一般的等值电路及带理想变压器的等值电路和带标幺值的等值电路进行了分析研究,提出了三绕组变压器转换为双绕组等效模型的建模方法,使得原先只适应双绕组变压器的潮流计算软件可以适用于三绕组变压器电网的潮流计算;最后以Matpower软件为例进行了案例计算,并用PSASP仿真软件进行对比验证。研究结果证明,所提出的建模方法是有效的。     

Hybrid inversion method for equivalent electric charge of thunder cloud based on multi-station atmospheric electric field

This article proposes the hybrid method to inverse the equivalent electric charge of thunder cloud based on the data of multi-station atmospheric electric field. Firstly,the method combines the genetic algorithm( GA) and New ton method through the mosaic hybrid structure. In addition,the thunder cloud equivalent charge is inversed based on the forw ard modeling results by giving the parameters of the thunder cloud charge structure. Then an ideal model is built to examine the performance compared to the nonlinear least squares method. Finally,a typical thunderstorms process in Nanjing is analyzed by Genetic-New ton algorithm with the help of weather radar. The results show the proposed method has the strong global searching capability so that the problem of initial value selection can be solved effectively,as well as gets the better inversion results. Furthermore,the mosaic hybrid structure can absorb the advantages of tw o algorithms better,and the inversion position is consistent with the strongest radar echo.The inversion results find the upper negative charge is small and can be ignored,w hich means the triple-polarity charge structure is relatively scientific,w hich could give some references to the research like lightning forecasting,location tracking.     

虚拟式流体参量集成测试系统及其实现

为了实现对流体参量的自动测量,运用虚拟仪器设计思想,采用组件技术、海量数据存储技术及仪器通用化设计方法,设计并实现了虚拟式流体参量集成测试系统.该系统能同时对流体的温度、压力和流量等进行动态测试.实验室演示表明,该集成测试系统性能稳定,操作简单,功能较强大.     

电站锅炉模糊风险评价方法研究与应用

针对电站锅炉风险等级评价问题,将模糊综合评价技术应用到电站锅炉风险等级评价中。开展了电站锅炉失效影响因素及模糊评价因素的重要程度分析,建立了一套科学合理适于在线评价的电站锅炉风险评价体系,提出了模糊综合评价技术与改进的模糊层次分析法相结合的模糊风险评价方法,利用改进的模糊层次分析法计算了指标体系中各层指标权重。对某一台电站锅炉的实际运行工况影响子因素进行了模糊风险评价,采用模糊合成算子进行模糊综合运算得到电了站锅炉运行工况影响子因素的评价向量。研究结果表明:电站锅炉的运行工况影响子因素的风险评价等级为第6级,失效可能性等级为小,该电站锅炉运行工况良好。     

交通荷载作用下桥梁结构参数识别方法

应用动力节点加载法,将作用在桥梁上的交通荷载转化为等效节点荷载,再用两步构造法识别结构物理参数.第1步,用Newmark-β方法变换结构运动方程,并用结构的加速度响应求得变换空间内的位移、速度和加速度响应;第2步,基于最小二乘原理,构造出变换空间内求解结构参数的递推式,进行结构物理参数识别.数值模拟结果表明,在交通荷载作用下,该方法能够快速、准确地进行桥梁结构参数识别.