面向在轨服务的机器人遥操作双边控制

为解决随机分布时延对双边遥操作系统稳定性的影响,将马尔可夫跳变参数技术应用到时延建模中.首先将遥操作系统的一般方程转化为状态空间描述形式;针对时延的随机分布特征,建立了时延分布的马尔可夫跳变模型;在此基础上,利用线性矩阵不等式方法,构建r系统的时延独立稳定性定理,并用李雅普诺夫函数方法进行了证明;最后,在两种马尔可夫概...     

面向在轨建造的空间机器人末端执行器及适配接口设计与验证

针对大型空间设施在轨建造任务需求,以空间多分支机器人为应用对象,设计了一种末端执行器及三种适配接口,用于完成识别、定位、捕获、搬运、装配、攀爬和探测等任务。通过分析在轨建造任务需求,以装配对象参数、机器人性能等为依据提出了设计指标。制定了末端执行器机械结构、电气系统的总体方案,并设计了三种适配接口;针对容差需求,分析了对接过程的容差条件和力学条件,优化了关键部件几何参数;针对锁紧需求,建立了锁紧过程运动学、力学模型,并采用组合运动规律,优化了圆柱凸轮曲线槽。通过仿真及试验,验证了容差、锁紧设计的正确性,并进行在轨装配、在轨攀爬的地面模拟试验,进一步验证了末端执行器及适配接口的性能,为大型空间设施的在轨建造奠定了基础。     

空间大型结构体在轨组装单元及对接接口研究

近年来,在轨服务技术日趋成熟,因此在空间技术研究领域在轨组装受到了较高的关注度.研究了一种大折展比高刚度索杆张拉式六棱柱组装单元及三爪式对接接口机构,并对其运动学及动力学特性进行了研究.首先,提出并设计了一种新型的空间结构组装单元和一种结构为三爪式的对接接口,进行在轨组装时可应用该接口.接着,分析了空间结构组装单元的运...     

在轨可更换模块对接接口技术综述

针对航天工程上对航天器进行模块更换的在轨服务与维护技术需求,梳理了国内外在轨可更换模块对接接口技术的研究进展和成果。从对接接口与机械臂动作特点出发,重点对其技术需求、功能原理、性能指标等进行了综述,对国内外在轨可更换模块对接接口技术的差距进行了对比分析,并提出了我国在轨可更换模块对接接口关键技术的发展方向。     

机电控制系统与微机间的通用接口

应用计算机及网络对机电设备实施集中监控和对现场数据进行及时处理是机电一体化技术发展方向之一,本文针对问题提出了一种用于机电设备控制系统与微机之间的通用接口,它作为控制系统与微机间的桥梁,有效地解决了硬件电平匹配,多路通道,通讯协议中数据格式转换问题,实现应用表明,此接口性能可靠,功能灵活,使用简便,具有广泛的应用价值。     

机电控制系统与微机间的通用接口

应用计算机及网络对机电设备实施中监控和对现场数据进行及时处理是机电一体化技术的发展方向之一。本文针对此问题提出一种用于机电设备控制系统与微机之间的通用接口，它作为控制系统与微机间的桥梁，有效地解决了硬件电平匹配，多路通道等问题。     

在轨服务集成浮动断接器的研制

随着在轨服务技术的发展,为延长航天器的工作寿命,提高其多次机动能力,需要开展推进剂补加技术研究。通常,在服务飞行器与目标飞行器完成对接后,需要采用浮动断接器,克服对接偏差,完成电气液三种类型管路的连接。对此,按照航天系统任务分析与设计方法,通过头脑风暴进行创新设计,并采用正交试验快速完成相关器件的设计选型。最终所研制的集成浮动断接器产品功能全面、结构紧凑、重量轻盈,并通过试验验证实现了预期目标,具有推广应用价值。     

机电控制系统与微机间的通用接口

应用计算机及网络对机电设备实施集中监控和对现场数据进行及时处理是机电一体化技术的发展方向之一.本文针对此问题提出一种用于机电设备控制系统与微机之间的通用接口,它作为控制系统与微机间的桥梁,有效地解决了硬件电平匹配、多路通道、通讯协议中数据格式转换等问题.实际应用表明,此接口性能可靠、功能灵活、使用简便,具有广泛的应用价值.     

在轨维修后端模块接口机构的研究

在轨维修可以大大的延长空间科学仪器的使用寿命,节省大量的经济成本。为了实现空间望远镜后端模块的在轨操作和更换,设计了一套与之对应的接口机构,能够解决在轨快速定位与安装。根据321运动学定位准则,详细介绍了该接口机构的内部组成和工作原理;然后把该接口机构与后端模块进行组件级有限元仿真,仿真结果表明一阶模态远高于整机基频可以有效地避免发射时候的共振;设计了一套平面内的工装来模拟后端模块,利用等效质量法对整个机构进行重力卸载;搭建实验平台,利用激光跟踪仪来测量整个后端模块的重复定位安装精度,实验数据表明,X,Y,Z 3个方向的重复平移定位误差分别为±5.58μm,±3.24μm及±3.63μm,优于总体指标±10μm;热实验结果表明整个机构可以完全释放由于温度变化产生的形变,具有很高的热稳定性;使入射光线和靶面的相对位置持续稳定,保证了较高的成像质量。为其他空间在轨维护装置提供强有力的参考价值。     

计算机辅助航天器舱段连接精度计算与分析

为解决由舱段连接精度超差和计算基准改变带来的舱段连接精度重复计算问题,在航天器舱段连接结构和端面偏差分析的基础上,利用极值法、均方根法和正态分布法,介绍了舱段连接扭转、错移和弯折三个方向上的结合面综合偏差、任意端面间相对偏差及偏移量的计算.在舱段连接语义分析的基础上,基于Web本体语言构建了舱段、端面及端面偏差本体,基于本体实例进行了偏差数据的存储和推理计算,以实现舱段连接精度的快速校核及结果数据的输出,为舱段连接精度的反复设计和优化提供了辅助工具.对航天器舱段精度分析系统进行了介绍,并基于实例验证了系统的实用性.     

一种星载雷达T/R组件与波控单元连接设计

T/R组件与波控单元的连接对于有源相控阵雷达的性能具有十分重要的意义,星载雷达小型化、轻量化及高可靠性特点对单机之间的互连提出了更高的要求.文中提出了一种适用于星载有源相控阵雷达的T/R组件与波控单元之间的连接方法,通过合理的单机布局、互连电缆设计、安装板结构设计以及装配工艺的优化,实现了T/R组件与波控单元的有效、可靠连接,满足了星载雷达小型化、轻量化的要求,并通过在某星载雷达上的应用对该方法的效果进行了验证.     

面向在轨装配的八索并联机构构型设计与工作空间分析

针对大型空间结构的在轨装配任务,提出了由八根绳索驱动的索并联机构,具有结构简单、质量轻、工作空间大的特点;针对绳索并联机构的构型综合问题,定义了出线点和绳索与中心执行器连接点的关联矩阵,在此基础上考虑约束条件综合出了八索并联机构的18种有效构型;计算了不同构型的力封闭工作空间以及针对在轨装配任务时的力螺旋可行工作空间,...     

在轨组装机器人抓取机构设计与控制系统研究

根据在轨组装空间望远镜关键技术的研究需求,为有效实施在轨组装服务,设计了在轨组装机器人及子镜组装分系统的地面验证方案,并对组装机器人的末端抓取机构进行设计分析。该抓取机构采用插入式抓取、胀紧式锁紧方案。同时,对组装机器人的控制系统方案进行详细阐述;经过分析计算,该设计能够满足在轨组装空间望远镜地面验证阶段的应用需求。     

某高机动雷达天线结构机电结合优化设计

天线设计包括电讯设计和结构设计,在两种设计都要求最优时,便产生矛盾.随着对雷达天线机动性要求的不断提高,这种矛盾愈发突出.针对某高机动雷达天线,论述了如何使用有限元分析软件(ANSYS)进行机电结合优化设计,以及介绍了与电讯设计进行交互优化的方法.这些方法有效地解决了高机动既要结构灵活轻巧又要满足电讯高指标性能两者间的矛盾,实现该雷达既要高精度又要高机动的设计要求.     

机电产品动态分析与控制

本文叙述了机电产品在外部干扰力作用下引起振动和噪声的基本原理,以及振动和噪声的基本评价指标.     

面向机电企业的云进销存管理设计与实现

根据不同行业对进销存管理系统具有个性化、差异化的实际需求,提出了面向机电企业的云进销存管理系统设计与实现.首先,通过对部分电机制造企业的运营管理调查分析,设计了系统相关功能;其次,利用Powerdesigner对系统数据库建立了物理数据模型,并设计了系统架构;最后,展示了电机企业云进销存管理系统PC端与手机端的开发结果.在使用便捷的基础上加快了系统信息更新速度,减小了系统数据错误频率,提高了电机制造企业的信息化建设水平和总体效率.     

机电产品绿色设计的关键技术

绿色产品设计的思想日益受到重视,本文通过对其研究背景的深入分析,完整地给出了绿色产品设计的定义,论述了面向环境、能源、材料、再生、拆卸和生命周期的设计等关键技术,形成全生命周期评价系统对产品进行评估,使之符合绿色产品设计要求。     

机电产品大规模产制设计模式研究

大规模定制生产被认为是21世纪最重要的生产模式之一，在分析大规模定制生产模式特点的基础上，对大规模定制生产与用户参与产品设计关系进行了研究，提出了基于Internet环境大规模定制设计模式，建立了面向用户参与的产品定制设计平台框架，并以典型模块化和参数化机电产品为例成功地进行了实践。     

机电产品大规模定制设计模式研究

大规模定制生产被认为是 2 1世纪最重要的生产模式之一 ,在分析大规模定制生产模式特点的基础上 ,对大规模定制生产与用户参与产品设计关系进行了研究 ,提出了基于 Internet环境大规模定制设计模式 ,建立了面向用户参与的产品定制设计平台框架 ,并以典型模块化和参数化机电产品为例成功地进行了实践     

基于E-CBP的机电产品可持续概念设计方法

在传统概念设计方法的基础上,引入可持续设计理念,提出基于E-CBP(extended casual behavioral process)模型的可持续概念设计方法。通过对行为的特性研究,提出了相应的可持续设计指导原则。根据这些原则对E-CBP模型进行优化,并以电动抛光机为实例验证了该方法的可行性。