CCD在转矩测量中的应用

针对大格转矩测量系统中存在的问题，如面积型光电池的不均匀响应、系统对稳压电源要求高（电压波动小于０．０５％）、灵敏度较低等，利用ＣＣＤ取代光电池，并以圆筒式光闸取代光格盘，开发了一种转矩测量系统，其特点是抗干扰能力强、灵敏度高、信号处理方便。可用于静态、低转速到高转速条件下的转矩测量．     

塑料合金高弹性联轴器试验台的开发研究

对塑料合金高弹性联轴器的综合性能试验台进行了设计，阐述试验台的设计要求、设计思想和结构特点，并介绍试验台的总体布局和组成部分；液压系统是试验台的核心部分，重点对液压系统进行设计及说明。     

驱动内置式高功率密度舰船舵机

针对目前传统舵机占据舱室空间大、隐蔽性差等问题,探讨了一种将驱动机构置于舵柄内的高功率密度舰船舵机.在对其结构分析的基础上,探讨了高功率密度舵机的工作原理、在舰船上的安装布置、主作用力的传递路线;从理论上分析了各设计参数对舵机转舵性能的影响;应用Hertz理论,建立了多参数对舵机滚珠传动副性能的影响模型,为高功率密度舵机的结构优化设计、性能改进提供了理论基础.通过和现有其他力矩放大传动装置传递功率能力比较,以及样机试验结果表明,驱动机构位于舵柄内的高功率密度舰船舵机满足现代船舶操纵系统对高性能舵机的要求,具有结构紧凑、功率密度大、材料利用率高、响应快、动态性能好等优点.     

轿车传动系扭转振动模型分析与计算

分析了某轿车传动系的布置特点,依据当量系统简化原则,建立了轿车传动系扭转振动当量模型。利用Matlab软件编制了计算扭振的计算机程序,实现了对轿车传动系扭转振动固有频率、振型的计算。与原有数据进行比较,结果表明：建立的当量模型具有较高精度,所编写的计算机程序也具有准确性。     

基于一阶惯性滤波的电喷发动机氧传感器老化模拟方法

为节省发动机电喷系统开发过程中的硬件成本,提高氧传感器信号老化性能的稳定性,在现有PCM硬件结构不作改动的前提下,提出通过软件算法进行氧传感器信号老化处理的方法,代替传统的专门硬件老化模拟装置。搭建氧传感器信号老化处理算法架构,设计算法能准确识别信号的跳变沿,并选择合理的时机介入和退出老化处理过程,使用一阶惯性滤波算法对信号进行老化处理。试验结果表明,本文方法能够达到与硬件模拟装置同样的老化效果,并满足国五车载诊断系统(OBD)法规的型式认证要求。     

面向狭窄场景的鲁棒多视角配准方法

多视角点云配准是逆向工程中的关键步骤之一,具有重要的研究意义和工程应用价值。而对于狭窄场景(如口腔或机械结构内部)获取的点云数据,多视角配准算法的精度直接影响重建精度的好坏。为了提升狭窄场景多视角点云配准的速度和鲁棒性,提出一种基于位姿图优化的增量式多视角点云配准方法。首先针对相邻视角的点云,结合迭代最近点法(ICP)和基于特征的配准方法,提出一种多策略融合的成对点云配准算法,用于求解相邻视角点云的配准结果;然后在增量式相邻视角点云配准的基础上,进一步提出一种基于距离约束的回环检测方法,并依据相邻视角点云的配准结果和回环检测的结果构建位姿图;最后采用实时优化策略对位姿图进行优化,消除累计误差,实现鲁棒的多视角配准。实验结果表明,提出的多策略融合配准算法和基于距离约束的回环检测方法是有效的。经典ICP算法和基于FPFH特征的配准算法在实验中存在失效的现象,而提出的多策略融合配准算法并无失效。基于距离筛选的回环检测方法较常规的回环检测方法效率提高。提出的多视角配准算法在配准牙齿模型数据时精度可达到0.0357 mm。为了验证算法的普适性,采用多个狭窄场景下连续采集的模型点云进行验证,结果表明:提出的算法取得了不错的效果,表明该方法是一种有效的狭窄场景多视角配准方法。     

机械结构相似度评价及可靠性预计研究

在用传统的相似产品法进行可靠性预计时,所选取的相似产品与评价对象之间差异较大,会造成预计结果的偏差较大。为解决这一问题,提出了一种基于"功能—运动—动作"结构化分解的可靠性预计新方法。通过明确产品的各大运动功能建立功能层,分析完成各功能的机械部件运动建立运动层,确定实现各机械部件运动的元动作运动单元建立元动作层,建立了可靠性预计的"功能—运动—元动作运动单元"层次模型。引入区间层次分析法,确定了"功能—运动—元动作运动单元"层次模型中各子代运动单元对父代运动单元的可靠性影响权重,并构建了由子代运动单元预计父代运动单元可靠性的数学模型。确定影响评价机械结构相似度的因素,构建了区间数综合评判云模型并选取与元动作运动单元相似的参考结构,以区间数综合评价云模型得出的相似度值修正参考结构的可靠性数据来预计元动作运动单元的可靠性。将元动作运动单元的可靠性预计值代入数学模型,层层预计父代运动单元的可靠性,从而得出整个产品的可靠性水平。最后以数控转台为例进行了分析,得出了可靠性预计值,并将该方法与传统方法进行了比较。结果表明,新的可靠性预计方法具有较好的可行性和较高的准确性。     

汽车动力总成悬置优化设计分析

基于多目标优化思想,建立一种汽车动力总成悬置系统十三自由度优化设计模型。以驾驶员座椅导轨垂向振动及驾驶员右耳旁噪声最小,系统的隔振率、能量解耦率最大和系统固有频率的合理配置为优化目标,以悬置三向静刚度之间的比例以及刚度下限为约束条件,利用遗传算法对刚度进行优化计算。结果表明,动力总成解耦率和固有频率的合理配置对车辆整体乘坐舒适性的影响较大,多目标优化后汽车整体舒适性得到了较大的提升。     

大型锻造操作机提升机构运动分析及优化

对大型DDS锻造操作机提升机构进行了运动学分析,建立了操作机的运动学模型,在此基础上运用数值优化方法对其进行了优化设计。对比分析了优化结果与其他不同工况的仿真结果,研究结果表明夹钳在提升过程中其水平方向的误差较小。得到提升机构的最优设计参数。     

6自由度装校机器人逆解的确定

为了实现对自主研发的6自由度装校机器人的精确控制,提出了一种机器人的逆解确定方法。通过D-H(Denavit-hartenberg matrix)法建立机器人各连杆的参考坐标系获得D-H参数,推导出机器人的运动学正解并采用解析法求得运动学逆解。基于作业时间最优的思想,采用在X-Y平面末端定域方法从多组逆解中确定出一组运动学逆解。运动学逆解可以用于机械臂末端执行器的精确定位和运动规划,为实现机器人的轨迹规划及实时控制等提供了理论基础。