危险传染病应急诊疗病房通风管道的优化设计

针对危险传染病的应急诊疗,研制出移动式危险传染病应急诊疗病房,为降低危险传染病应急诊疗病房的整体质量及棚顶的压力,以通风口的质量最轻为目标函数,以各个进气支路的进气量相等为约束条件,结合沿程阻力损失系数与管路横截面边长的关系式推导出通风管道约束函数关系式,利用MATLAB优化工具箱对模型求解,优化得到通风管道的最佳尺寸.根据优化设计结果设计了通风管道,满足实际使用要求.     

重力不同引起的载人月球车操纵差异分析

为分析月球与地球重力差异对驾驶员所带来的操纵影响,推导了载人月球车操纵动力学方程.基于径向基神经网络和间接逆模型的训练方法,建立以行驶轨迹为输入、驾驶员操纵转角为输出的载人月球车操纵动力学逆系统.采用两种不同类型的间接对比形式,包括地球重力条件下重复月面行驶的轨迹路线和月球重力条件下重复地面行驶的轨迹路线.将正弦函数和斜坡阶越函数作为驾驶员操纵输入,获得月球或地球重力条件下的行驶轨迹,并利用逆系统求解得到不同重力条件下行驶相同轨迹时驾驶员的操纵转角.结果表明,驾驶员在月球重力条件下需要做出更大的操纵转向角度、更快的操纵转向速度、更高的操纵转向变换频率,并且在月球重力条件下更不容易重复地球重力条件下的相同行驶轨迹.这说明载人月球车在月球重力条件下的操纵性能较差.     

基于MATLAB的手臂康复机器人仿真研究

手臂康复机器人通过牵引患肢按规定轨迹运动,以锻炼肌肉、恢复运动功能,实现手臂康复训练.该机器人采用极坐标形式,由电机驱动各关节协调控制实现手臂的平面运动,该机器人可以在水平面和垂直面进行手臂运动锻炼.建立了基于MATLAB的手臂康复机器人控制模型,基于虚拟现实技术进行了仿真,仿真结果说明系统达到了预期效果.     

空间一维可展开桁架精度测量方法

结合空间一维可展开桁架结构特点,基于四象限探测器光斑中心位置检测原理,提出以准直激光束为测量基准的空间一维可展开桁架结构精度测量方法.应用该方法可以实现对空间一维可展开桁架各构架单元的扭转角、横向偏移量、纵向偏移量及桁架直线度装配精度的测量.提出四象限探测器二维平面标定方法,将探测器的工作范围扩大到3 mm×3 mm,探测器的测量精度提高到0.05 mm.运用设计的基于四象限探测器的激光准直测量方法对空间一维可展开桁架进行了精度测量实验,得到桁架各刚性框架的最大扭转角为0.133 3°,最大横向偏移量为1.200 8 mm,最大纵向偏移量为1.299 3 mm,桁架的直线度误差为1.090 6 mm,验证了所提出的空间一维可展开桁架精度测量方法的有效性.     

三轴差动式管道机器人的驱动特性及仿真研究

为解决轮式管道机器人弯管运行的干涉问题,研制一种具有差动运行功能的轮式管道机器人——三轴差动式管道机器人.首先介绍了机器人的结构组成和基本原理,对机器人的牵引力、越障能力等驱动特性进行分析,建立相应的理论分析模型.同时,建立机器人的虚拟样机仿真模型,对其牵引力、越障能力进行仿真研究,仿真结果与理论分析基本一致.机器人在弯管运行的仿真结果表明:机器人能够顺利通过弯管,三轴差动机构具有较好的差动效果.     

Dynamic model building and simulation for mechanical main body of lunar lander

Focused on the dynamics problems of a lunar lander during landing process, the whole process was analysed in detail, and the linear elastic model of the moon soil was established by means of experiments-analogic method. Combining the way of elastic impact with the way of velocity replacement, the dynamics model of damping free vibration dynamics model with 3-degree of freedom(DOF) for lunar lander is obtained according to the vibration mechanics elementary theory. Based on Lagrange equations and the energy principle, the damping free vibration differential equations for the lunar lander with 3-DOF are derived and the equations are solved in simulation ways by means of ADAMS software. The conclusions obtained can be used for the design and manufacture of lunar lander.     

地下商场灭火机器人的设计研究

本文结合灭火机器人的工作环境和国内外的现有技术，提出了一种能够实现快速灭火的地下商场灭火机器人总体方案，对地下商场灭火机器人及其相关技术进行了研究，为最终研制样机奠定了基础。分析了地下商场灭火机器人的功能和技术指标以及各个子系统的组成和实现过程，提出了地下商场灭火机器人实现火源自定位的概念，设计了一套多计算机控制的地下商场灭火机器人无线遥控系统方案，并对消防喷枪的位置伺服系统进行了研究。     

野外大口径管道焊缝X射线检测机器人

利用管内移动载体拖动周向Ｘ射线探伤机，借助ＣＣＤ摄像系统确定焊缝并对正拍片，实现单壁成像，该机器人结构紧凑，工作效率高，稳定可靠，是野外管首宛损检测的理想设备。     

一种可越过管内凹形障碍的双驱动多轮移动载体的研究

本文在轮式和履带式管内行走机构的基础上，提出了一种新的管内行走机构，它利用两个电机分别驱动均布在机架上的与管内壁用弹簧力封闭的两组６个行进轮，从周向来看，３组驱动轮分别均布在３组平行四边形机构上，巧妙的把轮式和履带式管内行走机构结合在一起，使机构具有很好的越障能力．该机构紧凑，驱动效率高，工作可靠，尤其适用于管内壁有内凹障碍的管内环境．     

变构型桁架式卫星平台结构设计与性能评价

为实现大型通信卫星内部有效载荷维修可达,根据传统卫星平台的框架结构和承力结构,设计了6种可重复变构型桁架式卫星平台构型.提出评价变构型卫星平台性能的主要指标,包括结构质量、惯量变化率、整流罩面积利用率、展开表面积比、展收状态下振动频率、设备布局影响和折展机构复杂度等.分析6种变构型桁架式卫星平台构型的上述性能指标,采用层析分析法得到各个性能指标的权重,基于模糊综合评价法优选出综合性能较佳的构型.根据空间机构多闭环自由度计算公式计算出优选构型折展机构自由度为1,该折展机构具有唯一确定的运动.完成了优选构型的结构设计,并制作3D打印模型演示了变构型过程,卫星平台原理上可实现可重复变构型的功能.