轮腿可切换机器人步态切换动作设计及其机体位姿测量仿真

轮腿可切换机器人在不同的环境下具有不同的运动性能,研制一款新型轮腿可切换机器人。该机器人可实现轮式步态和腿式步态的切换以适应不同环境,最大限度提高机器人运动性能。本文研究了机器人进行步态切换时,机器人机体位姿变化及机器人机体质心在空间的位移及机器人腿各个关节的旋转角度的变化的测量方法,为机器人稳定性研究提供依据。通过对机器人步态切换动作进行仿真,测量机器人质心在空间的变化量及关节角度变换,分析测量结果表明机器人位姿变换平稳,证明机器人步态切换动作的合理性。     

基于Fluent的钢-铝异种金属搅拌摩擦焊数值模拟研究

建立Q235钢和6061铝合金异种金属搅拌摩擦焊的流体力学模型,基于Fluent仿真研究了不同工艺参数对钢-铝焊接的温度场、压力场、搅拌头磨损的影响规律及作用机制。结果表明:轴肩和搅拌针底面温度较高,靠近中部区域温度逐渐降低,最高温度分布在钢接触区,并随搅拌头转速的提高而增大,随焊速的提高而减小;搅拌头的高压区均分布在搅拌头旋转的前进侧,压力沿针长呈非均匀分布,最大压力位于钢接触区,压力值随焊速的提高而增大,随转速的提高而减小;受钢件挤压的影响,搅拌头的磨损主要发生在搅拌针的端部和轴肩部位。     

碳纳米管对橡胶集料砂浆抗渗与防覆冰性能的影响研究

碳纳米管凭借其尺寸效应与疏水特点在提高橡胶集料水泥基材料的抗渗与防覆冰性能上具备应用潜力,为此制备了不同掺量碳纳米管橡胶集料砂浆,研究了碳纳米管对吸水率、力学性能、抗渗性与防覆冰性能的影响.以水接触角的减小速率评价了抗渗性能,以表面自由能与冰附着能定量分析了防覆冰性能.结果表明:碳纳米管有效降低了橡胶集料砂浆的吸水率、提高了力学强度;相比普通橡胶集料砂浆,掺入水泥质量0.04％、0.08％、0.12％的碳纳米管后,水接触角分别提高14％、38％与49％,水接触角减小速率分别减小4％、7％与8％,冰附着能分别减小6％、25％与32％.碳纳米管在提高橡胶集料砂浆密实度与力学强度的同时,更显著提高了抗渗与防覆冰能力,有利于北方港口等恶劣环境条件下的工程应用.