基于主轴分解法的变截面梁变形分析

针对传统变截面弹性梁大挠度变形计算方法求解过程复杂、适用性差、结果精度低等问题,基于结构刚度主轴分解法,将变截面弹性梁离散成为具有若干个6自由度弹性关节的串联机构,对结构刚度矩阵进行计算,运用机构学方法,将变形问题转化为多自由度冗余机构的约束-静力平衡问题.构建优化目标函数,基于梯度下降法,采用旋量理论方法和指数积方式简化问题的计算过程,快速获取变截面弹性梁的位形信息,迭代求解得到梁的大挠度变形结果.通过与Abaqus软件仿真结果和实验结果对比,在误差允许范围内,采用此新方法能够获得准确结果,且求解过程快速简便,适用性广.     

有机磷农药废水处理工程

有机磷农药废水的舍盐量、氨氮、有机物浓度均很高,且具有生物毒性,属于难处理废水.嘉化集团的有机磷废水处理工程中,乙酰废水通过预处理回收醋酸钠,异稻瘟净废水和胺化废水通过预处理回收氨水.中试研究表明有机磷综合废水采用生物处理是可行的.有机磷废水(300 m3)与热电厂膜反冲水(2 700 m3)混合后CI-浓度为9 000 mg,/L,COD为2 100 mg/L,经过水解/缺氧/好氧处理后COD为450 mg/L,氨氮为34.2 ms/L,出水水质达到<污水综合排放标准>(GB 8978-1996)的三级标准.     

考虑制造误差的计算机辅助机构误差分析

机构误差分析方法缺乏通用性,无法形成计算机辅助误差分析软件。虽然计算机辅助结构件误差分析已经形成商业软件,但机构中包含相对运动,误差因素更复杂,因此结构误差分析软件不能直接用于机构误差分析。文中提出了一种嵌套的误差传递矩阵,用以描述机构误差源至末端通路上的误差传递情况,进而提高机构误差分析方法的通用性和自动化程度。     

基于广义坐标形式牛顿－欧拉方法的空间并联机构动力学正问题分析

基于具有广义坐标形式的牛顿－欧拉方法建立一般空间并联机构动力学正问题建模与仿真的通用方法。在动力学建模时,选取空间并联机构动平台的工作空间变量作为系统广义坐标,从各构件的牛顿－欧拉方程出发,结合运动学逆解和虚功原理,得到与广义坐标相对应的系统动力学方程－运动微分方程和系统理想铰约束力方程。对6-UPS型空间并联机构进行动力学建模,计算外力作用下的动态响应,验证了该方法的有效性。理论分析和仿真案例表明,该方法可以简化并联机构动力学正问题的建模步骤,提高计算效率。     

10％吡嘧磺隆片剂对水稻稗草的除草活性和田间药效

对10％吡嘧磺隆片剂进行了除草活性和田间药效测定.结果显示,10％吡嘧磺隆片剂对水稻稗草ED9o为138.6 g a.i/ha,而对照药剂10％吡嘧磺隆可湿性粉剂的ED90为141.2 g a.i/ha.大田药效试验结果显示,在有效成分22.5 ～ 45 g/hm2剂量直接抛施防除水稻直播田稗草,处理后45 d内的防效...     

平面3-RPR并联机构运动学参数标定

针对一种钣金件翻边机构运动精度差的问题开展运动学参数标定,翻边机构以平面3-RPR并联机构为构型.基于此构型建立运动学标定模型,完成误差传递模型建模以及参数辨识流程分析.最后开展标定实验,实验结果表明通过此运动学标定模型能有效提高机构的绝对定位精度,位置精度可达0.15 mm,姿态角精度可达0.014°.此运动学标定模型物理意义明确,结构清晰,对其他并联机构的标定研究具备参考意义.     

冗余自由度船台小车集群的协调控制技术

针对巨型总段对接过程中船台小车数量多,不易协同控制,严重依赖人工操作的问题,提出了冗余自由度船台小车集群的协调控制技术。首先通过在船段上布置靶标点,利用全站仪测量获取船段当前的位姿,然后用运动逆解算法将对接船段的运动分解成基本的旋转运动和平移运动,进而得到小车集群相关移动量的数据,并且将这些数据从集成软件发送到控制器中,从而实现小车集群协调控制。最后使用搭建好的实验平台展开协调控制的实验,实验结果证明该控制方案具有自动化程度高、对接效率高等优点。     

一种新型柔顺驱动器的设计与应用研究

传统的线性驱动器例如滚珠丝杠和音圈电机具有运动精度高、响应快和刚度好等优点,但是面对形状复杂、易碎的物体,使用刚体结构的传统驱动一般需配传感器实时监测接触力和位置信息,这增大设备成本和误操作率:因此针对该问题,基于仿生学生物肌腱原理,提出了一种基于气体驱动的软体驱动器,通过控制输入气压实现该驱动器输出直线位移。基于Neo-Hookean模型和虚功原理推导出了驱动器气压与位移关系的解析解,利用Abaqus有限元软件进行数值解验证,当气压在区间(0~45)kPa内,计算平均误差在2.59%以内:通过多目标优化方法,对物理参数进行遍历,最终筛选得到驱动器尺寸的优解区间进一步地,为了优化软体线性驱动器性能和工作寿命,气腔部分改进为波纹管结构最后设计并制作试验样机,通过样机与机器人协作的案例验证了其功能。     

面向最优匹配位置的大部件自动对接装配综合评价指标

火箭、飞机、舰船等大型产品结构复杂,多为分段制造后进行总装对接,此类分段大部件对接质量直接影响总体装配质量。传统的对接装配工艺自动化程度低、过度依赖专用检具和人工经验。部件对接装配最佳匹配位置的确定,是提高大部件对接装配效率和质量关键之一,基于先进测量设备和自动化定位装备,建立面向大部件最优匹配位置的综合评价指标体系。首先,基于点集匹配、直线对齐、平面匹配和曲面匹配的数学模型,建立大部件对接结构中各关键特征的装配准确度评价指标;其次,从制造准确度和协调准确度两个方面构建大部件对接装配最优匹配位置的综合评价指标体系,为部件制造质量评估提供有效的评价方法,也为部件之间最优匹配位置求解提供目标;最后,基于实验室自主研发的大部件对接平台,以筒段模拟件对接为研究对象,验证了这一综合评价指标体系在指导大部件装配对接的有效性,与传统工艺相比,可直接保证最优对接位置,提高装配质量。     

基于傅里叶描述子的平面物体表征与抓取规划

针对传统抓取规划方法难以计算复杂轮廓物体、计算量大耗时长的弊端,以及基于深度学习的抓取规划方法物理模型简单、训练集制作耗时长的缺陷,提出了一种基于傅里叶描述子的平面物体表征及抓取规划方法。对物体进行图像采集和轮廓提取,将以散点形式表示的轮廓转化为傅里叶描述子,提取高阶项从而还原物体轮廓,构造了轮廓的参数方程。根据轮廓参数方程和接触点位置,使用不同接触模型构造抓取映射矩阵,采用凸包推进算法计算不同抓取位姿在力 力矩空间上的抓取性能指标。基于抓取性能指标,采用一种改进的粒子群方法进行抓取点规划,在二指夹持器和四指夹持器模型上进行了仿真验证。