基于半导体制冷的巧克力3D打印成型条件研究

针对自然环境温度较高时巧克力3D打印模型高度受限的问题,研究了满足巧克力3D打印的成型条件,在10℃~16℃之间为巧克力3D打印的最佳成型温度,以此为依据,利用fluent从热力学仿真角度,采用半导体制冷方法构建了3D打印成型环境,分析了影响成型条件的箱体空间、半导体制冷器功率多因素间的相互关系及外界温度对成型条件的影响,得出了巧克力3D打印机的设计依据。通过一定箱体空间及外界温度下是否安装半导体制冷器的巧克力3D打印对比实验,验证了设计的正确性。研究结果表明,半导体制冷能很好地改善巧克力3D打印成型环境,可以解决自然环境下巧克力3D打印的成型高度问题。     

关于人工势场法局部最小问题的一种解决方法

针对人工势场法中局部极小问题产生的根源，提出将现场中容易导致局部极小问题的区域通过一些人为设置的特征点隔离出来。利用目标点和特征点构成的图形面积之和与被隔离区域的面积之差提前判断目标点和被隔离区域的位置关系，当目标点在隔离区域外部时，避免了移动机器人由于环境信息不足而误入隔离区域陷入局部极小问题。     

光纤光栅高温应变测量及工作温区调控方法

光纤光栅由于自身材料限制,当测量500 ℃以上高温应变时,基底材料的热膨胀通常会导致光纤光栅断裂,因而在高温环境中光纤光栅的应用受限。为解决此问题,该文提出了一种为光纤光栅提供冗余光纤高温应变测量思路,探索了冗余光纤的控制方法及工艺。通过搭建测试高温应变实验平台,对冗余光纤控制方法进行了实验验证。实验结果表明,此方法封装的光纤光栅可实现500~1 000 ℃下应变测量,进行应变测量时表现出良好的线性特性,相关系数超过0.999,应变灵敏度为1.44 pm/με,与常温下光纤光栅性能相同。该方法操作简单,具有可重复性,极大地提高了光纤光栅的高温应变测量范围,具有良好的应用前景。     

一种空间轨迹跟踪实验系统及其控制特性

介绍以UMAC(Universal Motion and Automation Controller)和LugeLM150F-400型精密定位平台构建了一种空间轨迹跟踪控制实验系统,并以UMAC和PC机为系统支撑单元的双CPU开放式数控系统,用VB语言编制了人机界面,进行系统管理与调度、数据采集与分析来实现对空间目标轨迹跟踪.通过对该实验系统的控制特性的分析研究,表明该实验系统具有编程操作简单、动态响应特性好、稳态响应精度高的特点,对推动空间轨迹跟踪控制的实验研究具有重要的意义.     

基于非完整约束原理的欠驱动机械臂机构的设计

依据现有的非完整约束理论、机器人机构学与控制理论,采用摩擦圆盘运动分解合成机构,提出了一种可在三维空间内运动的非完整机械臂机构,并研究其运动规律.这种三维非完整机械臂机构,既表现出运动约束的不可积性(即非完整性),还表现出运动的非线性和可控性.这类机械臂由于驱动单元数较少,从而降低了机械臂的重量和成本,这种机构对于探索三维复杂非完整机械系统具有重要的科学意义.     

基于正交试验的FDM 3D打印工艺方法研究

正交实验设计和分析方法是研究多因素多水平工艺优化实验的有效方法。针对目前3D打印领域缺乏行业标准、影响3D打印成型结果的工艺参数繁多、最佳工艺流程难以确定的问题,采用正交实验方法研究影响3D打印成型质量的工艺流程,分析出层高设置、打印速度、填充密度依次为影响FDM(熔融沉积)3D打印成型的主要因素,并得出层高0.18mm,打印速度40 mm/s,填充30%时表面质量较好。正交实验方法对优化3D打印工艺流程、提高打印效果具有借鉴意义。     

基于逆向建模和光纤光栅测量的风扇叶片的应力分析

通过对研究对象风扇叶片进行三维坐标测量并将其测量结果导入PRO/E 3.0中进行CAD逆向建模,便可还原叶片模型.将所得到的叶片模型导入有限元分析软件ANSYS,定义好材料属性和边界条件进行应力应变分析,从而得到叶片在旋转离心作用力和流体载荷下的变形和应力分布.为验证对比,在叶片4个不同目标位置贴上光纤传感器进行应力应变测量.测量结果表明光纤测量目标位置应力应变结果和有限元分析数据基本一致.从而验证了光栅测量方法的可行性和逆向建摸的可靠性,并依此确定了叶片的危险部位即位于叶片根部弯曲较大的边缘地带,为叶片的进一步优化设计及其在线监测提供了理论依据.     

并链式非完整机械臂机构设计及运动规划

基于非完整理论,将摩擦圆盘运动分解合成机构作为关节传动部件,提出了一种新型并链式非完整机械臂,并针对这种四关节机械臂建立了运动模型,通过对其运动规律分析证明了该系统具有非完整性和可控性。并采用将这种机械臂具有的三角形数学模型链式变换的方法,在链式空间对系统进行运动规划。分析表明,该机械臂各个关节能够在规定时间内准确地运动至目标位形,实现了两个控制电机驱动四个关节运动,具有欠驱动特性,为研究轻量化、小型机械臂奠定了基础。     

大型旋转工件直径在线检测系统及误差分析

激光三角法是一种光电检测技术,可以实现长度、距离以及三维形貌检测,测量系统结构简单、测量速度快、能够进行数据的实时处理。基于激光三角测距技术,提出了一种大型旋转工件直径在线测量方法及系统,给出了测量系统的组成结构,对测量系统中主要误差源进行了分类,重点针对系统误差,进行了影响测量精度的误差定量和定性分析,并进行了仿真分析,为以后研究一种大型旋转工件直径自主在线测量机器人奠定了理论基础。     

5CrMnMo 钢冷镦模与热锻模的复合渗及强韧化处理

５ＣｒＭｎＭｏ钢冷镦模与热锻模的复合渗及强韧化处理甘肃天水锻压机床厂（甘肃天水７４１０２０）代立新马国源兰铁天水工务修制厂谭跃刚铁路螺纹道钉和剪板机刀片螺栓型坯分别由２０ｍｍ的Ｑ２３５Ａ和４５圆钢经冷镦挤压和热胎模锻造成形。制件的质量及成本取决于模...