高伸缩比气动软体驱动器刚度特性研究

对一款由乳胶气囊、纤维布等材料组成的高伸缩比气动软体驱动器的刚度特性展开研究。根据软体驱动器的结构特点，采用理论与实验相结合的方法，改进软体驱动器的静态输出力模型，建立软体驱动器的静态刚度模型；并结合气体多变方程，建立软体驱动器的动态刚度模型，动态刚度为静态刚度与气压刚度之和；搭建软体驱动器静态刚度实验平台并对其静态刚度进行实验研究。结果表明：软体驱动器的静态刚度随膨胀高度的增大而减小，具有良好的线性关系和较小的相对误差，当供气压力为70 kPa时，软体驱动器静态刚度可达15 kN/m左右。对气压刚度进行仿真分析，结果表明：气压刚度主要受膨胀高度、供气压力以及激励位移的影响，当软体驱动器膨胀高度为30 mm、供气压力为10 kPa、激励位移为5 mm时，气压刚度仅为静态刚度的1/6左右。     

基于双重控制策略的故障检测方法

针对复杂工业过程中变量故障信息统计不完全和故障检测性能不佳的问题,提出一种基于双重控制策略的故障检测方法。对输入数据进行标准化处理并获得数据的偏差变量来揭示数据的故障信息,实现第一重控制;对偏差变量进行处理生成新的辅助监控统计量,实现第二重控制;针对辅助监控统计量阈值难以确定的现象,基于一种反馈调节的参数自适应策略设置阈值。使用提出的方法对田纳西伊斯曼过程(TE过程)进行故障检测,且与改进欧氏距离控制(IEDC)和传统主成分分析(PCA)的故障检测方法进行比较验证。结果表明：与IEDC和PCA方法相比,所提方法能监控TE过程中变量更多的故障信息,在多组类型的故障检测中具有更高的故障检测率与较低的误报率,可有效应用于复杂的工业过程。     

基于PCCS色彩体系和灰色关联分析的产品色彩设计方法

目的 旨在帮助设计人员把握产品色彩属性与用户意象感知间潜在联系,提高产品色彩设计效率。方法 采用多维统计及聚类分析获取PCCS色彩体系下的代表性色彩样本与语汇样本,并设置色彩语义量化实验获取色彩在各语汇尺度上的意象评值。以获取的评值量化数据为基础结合灰色关联分析,通过色彩转置在Lab均匀色彩空间中建立产品的色彩设计评价模型。结果 以双色儿童玩具车为对象进行产品色彩设计实践,构建的色彩设计评价模型良好达成了产品色彩方案的用色筛选、确认及评价优选等目标。结论 结合灰色关联分析,在PCCS色彩体系下构建的产品色彩设计评价模型能够有效提升产品方案的色彩设计效率,并对产品色彩方案的优选给出直观准确的参考标准。     

一种刚柔结合柔性夹持器的设计

为解决传统刚性夹持器适应性差和软体夹持器夹持范围较小的问题,提出了一种刚柔结合柔性夹持器的设计方案,其中刚性的曲柄滑块机构采用铝合金材料制作,柔性的气动软体驱动器则由乳胶气囊以及纤维布两部分组成。通过滑块平移带动夹爪转动,实现夹爪张开和闭合,再通过调整供气气压控制夹持范围。基于ADAMS软件对刚性机构进行运动学分析,再仿真并结合实验,研究气动软体驱动器的动态特性,确定其最佳尺寸。最后,对样机进行实验测试,实验结果表明,设计的夹持器自适应性好、夹持范围较大。