行波型球形超声电机定子的优化设计

提出了一种具有同步调心结构的球形超声电机,建立了电机驱动力矩的数学模型,重点对行波型定子进行结构优化设计。利用ANSYS对定子进行模态分析和谐响应分析;通过灵敏度分析确定结构参数优化变量,以最大干扰模态与工作模态频率差和最大定子表面振幅为优化目标,建立设计空间的响应面模型,采用多目标遗传算法(MOGA)进行优化求解得到Pareto前沿,最终确定结构参数并对定子试制件进行定扫频实验。测试结果表明,优化后的定子工作模态频率±2 kHz内无干扰模态产生,且定子两相驻波表面质点具有较大振幅,满足使用要求。     

基于LabVIEW与单片机的温度采集监控系统设计

利用温度传感器DS18B20与AT89C51单片机构建温度采集监控硬件系统,上位机采用LabVIEW平台开发应用程序,通过串口通信实现温度采集系统与上位机之间的数据传输与通信。系统可以实现温度实时数据的采集、显示、报警、存储与回放。当实际温度超过设定范围时,输出信号进行加热或通风操作。本文温度检测系统在电热水壶周围进行温度检测时的界面,温度分别达到了47.5℃及65.3℃。表明,该系统可以有效地监测温室大棚及工厂环境中的实时温度及其变化,具有较强的可靠性与实用性。     

应用于机器人标定的主动式靶标装置设计与精度优化

激光跟踪仪是工业机器人标定技术中常用测量设备,但其测量范围受限于被动式靶标的激光光线接收角度,进而影响了机器人的标定精度。为解决该问题,设计了一种具有三自由度的主动式靶标装置,并提出了一种精度优化方法,有效地补偿因装置的装配而引入的测量误差。该方法利用圆点分析法初步辨识主动式靶标装置的DH参数,基于距离平方误差模型法对该装置进行DH参数的精辨识,并基于坐标系转换将主动式靶标装置的位置误差补偿到激光跟踪仪输出的位置向量,从而实现误差的补偿。通过实验验证了该主动式靶标装置能够有效地扩大工业机器人关节的被测范围。所提出的精度优化方法能够将该装置的测量误差降低9331%,实际定位精度为00507 mm,能够满足机器人标定的精度要求。     

基于多传感器的机器人遥操作人机交互系统

为了增强机器人人机交互系统的自然性,提出了基于多种传感器的非接触式人机交互系统设计方案,系统通过检测操作者手部动作和手部位置姿态的变化实现机器人的遥操作。研制了肌电传感器,获取手臂上一对拮抗肌上的表面肌电信号,并以此来判断机器人操作者的部分手部动作;利用Kinect体感设备和惯性测量单元获取手臂三维位置和姿态角信息。通过网络将人手的动作及位置姿态发送至机器人控制系统,以完成对机器人的控制。系统综合多种传感器的优点,极大减小了传统接触式交互方式对操作者运动范围的限制,实现了自然交互,实验表明了其有效性。     

一种用于高尔夫赛的NAO机器人比赛系统设计

基于NAO机器人平台设计了一种机器人高尔夫球比赛系统,并设计制作了用于比赛的附加硬件结构,提出并实验了一种基于高尔夫比赛规则的机器人比赛系统,控制NAO机器人通过单目视觉识别周围环境和目标物,并通过运动控制设计机器人击球、行走等动作使机器人完成整个比赛流程.实验证明该系统可行,并获得江苏省第一届机器人高尔夫赛省一等奖.     

一种三维力反馈训练仿真控制系统设计

针对空间站舱外任务需要研究人员通过遥操作控制平台对空间站机械臂遥操作来完成,而空间站机械臂研制成本高,无法实现现场调试,直接投入使用风险性高,系统安全性与可靠性无法保障的缺陷与不足,设计了一种面向空间站机械臂的遥操作力反馈训练的仿真控制系统.重点阐述了该系统的工作原理以及系统硬件和软件设计思路.该系统的力反馈手柄具有3个自由度,充分模拟操作空间;力反馈手柄末端位置信息和力反馈信息,由微控制器STM32系列单片机与PC实现数据传输.实验结果验证了该系统面向空间站虚拟机械臂的力反馈控制仿真功能、系统硬件和软件的可靠性,为空间站机械臂的虚拟仿真提供了一种可行方案.     

基于效率与安全机制的核电站巡检与应急机器人的局部路径优化方法

为了提高核电站巡检与应急机器人的工作效率,针对核电站巡检环境与应急处置任务的特殊性,提出了一种适用于核电站巡检与应急机器人的有效局部路径优化方法.首先,在对核电站巡检与应急机器人运动建模的基础上,运用福克-普朗克方程求解伊藤过程得出核电站巡检与应急机器人沿直线和圆弧的动态运动分布函数,并搭建实验平台通过反复实验匹配准确的动态运动分布参数.基于此,提出效率与安全机制,将该机制应用于局部路径的再优化.实验表明,该方法能够在执行核电站巡检与应急任务的过程中对核电站巡检与应急机器人的路径进行再优化,提高任务执行效率.     

二进制信号传输中随机共振与线性方法的比较

利用随机共振的主动降噪的非线性动力学行为，提出了一种应用随机共振进行二进制信号传输方法，对该方法的合理性作了分析和证明，并就方法的性能与常规的线性方法进行了比较，设计了仿真试验，结果表明，低信噪比传输时，随机共振方法具有明显的优越性。本文的结论不仅扩大了随机共振的应用领域，而且为突破线性方法的极限提供了可能的途径。     

关于太阳热水器热性能评价指标

拜读了在《太阳能学报》(2 0 0 0年第 3期 )和《太阳能》(2 0 0 0年第 4期 )上发表的有关太阳热水器热性能评价与预测的文章 (以下简称为该文 ) ,该文提出了以热水器日得热量Ｑ、水的温升ｔｅ-ｔｉ 和热损系数ＵＬ 作为太阳热水器热性能的评价指标。其中热水器得热量采用排水法 ,并经过回归 ,得到热水器日得热量和水的温升的预测公式。文中还推得了一个有关热损系数的公式。笔者对其中的一些观点不敢苟同 ,对其中的一些方法和公式也存有疑问 ,在此提出 ,与各位同行共同商讨。1　关于评价指标作为一个评价指标 ,它应具有概念上的科学性、分析…     

非对流型实验性太阳池的研究

太阳池作为一种太阳能收集和储存系统,近年来在理论研究和实际应用方面进行了大量的工作。从我国所处的地理位置、辐射资源及盐资源等方面的条件来看,研究和发展太阳池也是适宜和有益的。我们于1980年建成了一个非对流型实验性太阳池,并从7月底开始进行观测。本文将对第一阶段(1980年8月至1981年2月)的实验结果进行初步分析。