基于旋量运动学模型的飞行员操纵舒适性分析

依据GJB4856—2003提供的中国男性直升机飞行员人体尺寸,建立飞行员的上肢6自由度运动学模型,通过旋量理论和指数积公式对飞行员操纵舒适性进行分析,求解出飞行员的可达空间和舒适操纵空间,利用其结果对飞机座舱的操纵杆进行优化布置。采用基于旋量理论的指数积运动学建模方法,只需建立基础坐标系和工具坐标系,使得运动模型更为简单,且具有更明确的物理和几何意义。该方法为飞行员驾驶工效的评估提供了一个新的思路,可用于驾驶室布局的优化设计。     

基于完全笛卡尔坐标O(N)次正向动力学研究

采用刚体等效质点力学模型,提出一种基于完全笛卡尔坐标快速求解链式机械臂惯量矩阵逆的新方法。选取系统独立变量坐标和完全笛卡尔坐标描述约束方程中不变化的变量作为广义扩展坐标,通过完全笛卡尔坐标与广义扩展坐标变量间的速度映射关系,得到广义扩展坐标表达下质量矩阵的表达形式。该质量矩阵及其逆矩阵的计算演变为对等效质点分别计算求和的过程,实现了机械臂正向动力学的O(n)次的高效率计算。通过与传统的罗伯森-维滕堡方法进行精度和计算效率的比较,验证了本研究内容的准确性和高效性。     

基于NI-DAQ的双轴拉伸试验平台的设计和实现

利用VC++6.0的动态链接库技术,设计一种基于NI-DAQ的双轴拉伸试验平台.采取行程等分定点触发方式,实现超弹性膜材料双向拉伸试验的数据采集,介绍利用NI运动控制卡及数据采集卡进行运动控制和数据采集的具体步骤.实践证明,该双轴拉伸平台能较好地满足超弹性膜材料的试验要求.     

“机械制造基础”课程教学改革探讨

"机械制造基础"是一门综合性、实践性很强的专业基础课,结合课程特点和新时期对机械工程技术人员的要求,从教学内容、教学方法及学生工程意识培养角度探讨了"机械制造基础"课程的教学改革,从而形成满足现代机械工业发展需求的知识体系,调动学生学习积极性,增强课程教学效果,培养学生工程实践和创新能力。     

基于等轴拉伸试验的丙烯酸橡胶的黏超弹性模型及分析

丙烯酸橡胶常用来制作电活性聚合物驱动器。基于双轴拉伸试验,提出一种丙烯酸橡胶弹性体的黏超弹性本构模型,运用应变能函数和Prony级数描述弹性体双轴拉伸状态下的大应变时变响应特性。通过拟合双轴拉伸试验数据,得出二阶Odgen超弹性模型参数及三阶Prony级数系数,并运用有限元分析软件ABAQUS对双轴拉伸松弛试验进行仿真分析,验证了该模型的有效性。     

机器人运动学操作性能研究

通过对串联冗余度自动铺丝机器人的操作空间进行研究,得出了机器人操作空间的体积越大,机器人操作性能越好的结论,提出了基于体积元的冗余度机器人运动学操作性能指标.n自由度的串联机器人的操作空间是n维Riemannian流形,采用活动标架和外积定义对n维Riemannian流形的体积进行计算,得出了机器人操作空间的体积,和已知文献中求得的操作空间的体积进行比较,可知采用体积元作为衡量机器人运动学操作性能指标是可行的.     

柔性多体系统混合递推动力学建模及实时仿真研究

进一步发展了空间算子代数理论体系,采用空间算子描述了广义柔性多体系统动力学高效率建模以及实时仿真问题。根据不同类型的铰链特征(主动关节、被动关节)描述了广义柔性多体系统特征,按照两次从系统顶端到基座和一次从基座到顶端的顺序分别计算系统的广义铰接体惯量算子、系统的冗余力算子以及广义加速度和广义主动力矩,进而建立广义柔性系统O(N)阶动力学模型。采用线性多步积分算法理论解决了大型微分代数方程的数值积分算法,实现了实时动力学仿真的目的。最后通过实例结果对比验证了研究内容的正确性和高效性。     

绿色制造及其在机械液压系统中的应用

绿色制造是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。本文阐述了绿色制造的概念和内涵以及研究绿色制造的重要意义，探讨了绿色制造在机械液压系统中的实施情况。     

航空装备动态变形测量方法的研究

航空飞行器及零部件由于工况复杂常常伴随有变形现象,对变形分布和变形过程进行测量既有科学意义又具应用价值,测量结果可为航空装备结构设计、力学性能分析、空气动力学研究等提供重要参考数据。针对航空装备三维动态变形测量难题,回顾了现有动态变形测量手段,分析了各种方法的特点、适用性和局限性,重点讨论了最具前景的视频测量中的关键技术,指出了其应用于航空装备动态测量现存的问题和研究方向。     

6自由度3P3R温室服务机械臂运动学分析

应用Lie群知识和旋量理论等现代数学工具,描述了机械臂的刚体运动及传递关系。通过指数积公式与关节旋量建立了串联构型机械臂的运动学模型,分析了运动学正解与逆解,并以某型6自由度3P3R温室服务机械臂为例,对运动学算法进行了验证。基于旋量与指数积的运动学算法与D-H参数法等效,但相比之下,几何与物理意义明确,计算过程更简单且无奇异性,更适合机械臂运动控制系统设计需要。