基于虚拟样机的控制系统仿真研究

首先介绍了虚拟样机技术和控制系统仿真技术相结合的代表软件ＡＤＡＭＳ，然后探讨了ＡＤＡＭＳ和ＭＡＴＬＡＢ的接口方法，并通过两个软件的联合作用，对非线性、不稳定的倒立摆系统实施了模糊控制，计算机仿真结果表示，该方法是切实可行的。  

两栖仿生机器蟹行走过程运动学研究

螃蟹具有8足步行机特征，在行走过程中，每条腿都是抬起和着地两种状态交替变化，抬起的腿从躯体上看是开链机构，相当串联手臂．而同时着地的腿与躯体构成并联多闭链多自由度机构．这种行走过程，从机构学角度看就是不同分支并联机构及串联开链机构之间的不断变化的复合型机构．针对这种机构我们采用串并联综合分析的方法，提出运动学算法及计算机仿真验证方法．通过计算机仿真验证了该方法分析结果的正确性，得出了一种用于仿生机器蟹行走过程运动学研究的行之有效的分析方法．  

基于ADAMS软件两栖仿生机器蟹的动力学建模与仿真

针对两栖仿生机器蟹的结构特点，进行了机构动力学分析。利用ADAMS建立了系统的仿真模型，并在仿真模型的基础上，对系统动态性能进行了观察，结果表明：系统动态性能与步长和步迹曲线的选取有关，步长越小，步迹曲线按一定约束条件规划时，系统具有较好的动态特性。  

仿生机器蟹样机研究

文中介绍的仿生机器蟹具有8足,24个自由度,基于ARM的双层分布式递阶控制方式,通过多传感器获取环境信息,调节身体的姿态,目标是可以自主地在海滩、礁石区和崎岖不平的环境行走.文中介绍了仿生机器蟹原理试验样机研制的过程和主要研究方法,主要包括生物原形分析、模型的建立、运动学分析、步态问题、机械结构设计、控制系统设计和原理样机的试验等内容.在单步行足的控制实验的基础上,进行了原理样机的整机行走实验研究.仿生机器蟹能够实现前进、后退、横行、转弯等功能,并具有一定的越障能力.进行仿生机器蟹的研究,目地是建立多足步行机器人的研究平台.  

面向自由曲面重构的递归插值分割算法

自由曲面重构的基本原理是根据曲面上的测量点利用参数曲面方法反算控制点，再用参数曲面方法构造曲面模型，目前，利用非均匀有理B样条曲面（简称为NURBS曲面）的反算来构造插值曲面的方法得到了普遍应用，但是，这种方法也存在着处理参数节点区间的分割，及求解大型线性方程组等问题，近年来国外出现了基于递归分割理论的曲面造型新方法，针对这一问题，在分析参数化方法对曲面重构中的不足，介绍了基于递归分割算法的基本原理的基础上，提出了从离散测量点构成的任意拓扑结构初始网格构造自由曲面模型的递归插值算法，该算法简单，实用性强，是一种自由曲面模型重构的有效新方法。  

基于蠕动原理拱泥机器人的海洋土力学模型研究

针对目前沉船打捞攻打千斤洞的现状，提出了自主作业穿引抬船用钢缆的基于蠕动原理的拱泥机器人。在对海洋沉积土的工程性质进行研究的基础上，建立了拱泥机器人在水中泥土环境中作业的力学模型，对海底饱和淤泥质粘土在周期性冲击载荷作用下的力学性质进行了研究，从理论上证明了拱泥机器人在海底泥土环境中爬行的可行性。  

基于PMAC的六轴纤维缠绕机开发及应用

以工控机和PMAC运动控制器为基础构建了六轴纤维缠绕机的控制系统.参照开放式数控体系结构,采用面向对象技术开发了缠绕机的系统软件.并将六轴缠绕机应用到了压力容器的五坐标缠绕和三通管的缠绕中.偏航坐标的引入解决了压力容器缠绕时在封头段的纤维束扭曲和过度堆积问题.升降坐标的引入使得三通管支管的纤维缠绕成型成为可能.  

水下液压冲击器的机理研究

针对海上油气管道外表面保温及防腐涂层的清理作业,提出了水下液压冲击器的设计方案.此冲击器采用高速开关阀控制配油阀的阀芯往复运动,从而促使活塞杆往复运动形成冲击的工作方案.根据此方案,又对此冲击器的端部工具处的密封和氮气室的容积这两个重要影响因素作了进一步分析.对端部工具处的密封结构作了设计、分析,在理论上证明了此种方式案可行性.对氮气室的初始容积与初始压力对活塞杆的冲击能的影响进行了分析,得出了氮气室在工作过程中的变化率ΔV与氮气室的初始容积V0max的比值应取0.24为宜的结论.  

自反馈式水下液压冲击器冲击频率的确定

液压冲击器的工作性能中最重要的是冲击能，冲击能又与冲击频率密切相关．文中首先从自反馈液压冲击器的工作原理出发，根据此冲击器的运动情况，给出了冲击器的活塞杆的冲程与回程的动力学方程，又通过变步长的四阶龙格-库塔法，求解冲程和回程的动力学方程，得出活塞杆运动过程中时间与活塞杆行程的对应关系．最终在理论上得到了此液压冲击器的冲击频率．利用理论计算的方法来研究冲击过程，能够提高设计过程中参数选择的正确性，提高设计工作效率．  

水下作业工具系统的关键技术研究

深水液压动力源与水下输配电及漏电保护技术是水下工具作业系统的关键技术。首先介绍了水压力自动补偿式深水液压动力源的组成及工作原理，分析了水压力自动补偿器的作用，确定了补偿的器的工作容积；其次，提出水下电动机补偿运行的方法，并采用振荡变压器升压测试技术检测水下电缆及水廴电动机绝缘电阻的漏电情况；最后，阐述了漏电断路保护技术。通过样机的水下实验，达到了水下作业的基本要求，证明方案是成功的。