仿人机器人的机械结构设计与控制系统构建

文章研发了一款适用于机器人教育教学的多功能、多用途、普适性的19自由度的小型仿人机器人,主要完成了该机器人的机械结构设计与控制系统构建工作[1]。所设计的机器人机械结构可靠性高、工艺性好、结构紧凑、样式新颖；所构建的机器人控制系统鲁棒性高、稳定性好、控制准确、反应迅速,圆满地实现了预期的设计任务。通过对优缺点的综合对比,得出组合式构型方案在功能性、实用性和稳定性等方面具有明显优势,有望通过后续软件系统的开发提高其运动效能,真正在青少年机器人教育中发挥重要作用[2]。     

辅助电流对Cu/Al大功率超声波焊接的影响

为获得更高质量的Cu/Al异质金属接头，开展了Cu/Al电流辅助大功率超声波焊接工艺试验，研究了辅助电流对Cu/Al超声波焊接的界面温度、材料塑性流动、界面中间相分布及接头力学性能的影响。结果表明，复合焊件成型良好，其接头抗拉剪力为3030 N，接头的断裂模式为韧性-脆性复合断裂。在同样的焊接时间0.2 s内，随着电流的增大，Cu/Al界面温度增加，金属塑性流动以及界面扩散也随之增强，这说明辅助电流能明显促进界面冶金；相比长时间0.4 s的超声波焊接，辅助电流能在保证界面温度、材料塑性变形的前提下，能明显减薄了界面IMC层的厚度，这是电流增强Cu/Al接头的主要物理机制。研究结果为优化Cu/Al复合焊接头强度提供了参考。     

外骨骼机器人助力效率测试技术研究

国内外很多机构都将摄氧量作为评价外骨骼机器人性能好坏的指标之一，但各研究结果存在差异。针对摄氧量的测定易受多因素干扰等问题，通过气体分析仪和polar表研究在行走过程中跑步机的坡度、负载重量以及呼吸方式等不同因素对人体运动摄氧量和心率的影响。结果发现当坡度由0°增加到10°时，人体运动的摄氧量增加了121%，心率增加了36%；在相同坡度下，人体运动时的摄氧量和心率随着负载重量的增加近似线性增加；憋气的呼吸方式会引起摄氧量增加25%，心率增加7%。这对外骨骼机器人助力效率的测试具有指导意义。     

一种四足机器人机体冲击力检测算法

四足机器人机体冲击力的有效检测能够为动态平衡控制提供决策依据,而与之相关的研究在现有文献中尚未见到,为此提出了一种新型的四足机器人机体冲击力检测算法;通过机器人的动力学分析和基于卡尔曼滤波器的姿态求解,获得腿部冲击力加速度和重力加速度在机体坐标系中的分量,并将其从加速度计输出信号中分离以获得机体冲击力加速度,完成对机体冲击力的检测;对四足机器人进行了动力学仿真。结果表明:所提出的算法能够有效地实现机体冲击力的检测。     

基于改进小波阈值-SVM的齿轮故障信号识别

针对在齿轮疲劳试验中需要多次停机拍照的问题,提出基于改进的小波域阈值降噪方法,对采集的齿轮啮合的声发射信号分析,并提取特征矢量作为支持向量机的输入特征向量,识别出故障信号,根据齿轮旋转周期,确定缺陷轮齿。与开箱拍照的记录进行对比,计算得出的问题轮齿和照片记录吻合。该方法减少了因停机拍照造成的齿轮工作数据采集不准确的问题,同时也减少了工作人员的工作量,在后续的实验中该方法得到了有效的应用。     

斜截头弹体入水的弹道特性

斜截头弹体的入水会发生姿态偏转和弹道弯曲。从理论上分析弹丸在水中的偏转过程,得出斜截头弹体姿态偏转方程。利用AUTODYN软件对斜截头弹体入水过程进行数值模拟,基于模拟结果提出描述弹体质心轨迹的经验公式,并通过试验验证其准确性。设计炮射垂直入水试验,利用高速摄像机记录弹丸的撞击速度和运动过程。试验结果表明：理论分析得出的姿态偏转方程可靠,数值模拟和基于数值模拟得出的质心弹道经验公式的预测精度可信。     

微继电器在煤矿机械中研究现状和发展趋势

介绍国内外MEMS微继电器的研究现状,分析不同类型继电器的驱动原理和特点,讨论MEMS微继电器的基本结构特点和关键问题,并分析MEMS微继电器的发展趋势。     

舱体保持架分析及优化

基于NX Nastran软件以及舱体保持架的结构特点,采用梁、板、实体、质量点等多种单元创建该构件的有限元模型。使用该模型计算出通信舱保持架的变形量及最大应力,并结合实验从变形的角度验证了模型计算精度。基于仿真结果寻找出刚度较小的框架部位及应力集中点,进行结构优化并分析验证,结果表明,改进后的框架结构刚度、强度显著提高。这种多单元混合建模的方式可广泛应用于大型结构件的设计、优化等工作中,对结构方案的制定及改进提供指导依据。     

可瞄准预制破片战斗部数值模拟与试验研究

摘 要：利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对可瞄准战斗部变形过程与破片飞散过程进行数值模拟研究，获得破片初速、飞散角及不同距离处的破片密度，并通过样弹静爆试验对可瞄准战斗部设计进行验证研究。研究发现，可瞄准战斗部具有较高的破片初速、较固定的破片飞散角以及较高的破片密度，在导弹满足远距离精确探测并精确给出弹目交会时目标方位的情形下，未来防空导弹战斗部上可优先采用可瞄准战斗部。     

基于小波变换的光电传感器信号去噪技术

针对工业码垛机器人安防系统的光电传感器在工作现场所采集的信号存在噪音和奇异性干扰的问题,提出了一种有效的去噪,奇异点检测和消除的方法.该方法以小波变换为基础,利用小波变换能有效地对信号去噪,且能表达出信号的局部奇异性,同时各奇异点的位置也可以得到检测进行相关处理.MATLAB仿真实验表明:该方法是有效可行的.