双足机器人行走稳定性研究

双足机器人行走的稳定性是双足行走最为重要的衡量指标之一.针对传统的基于零力矩点（ZMP）步态稳定性判据方法,分析了ZMP、COP的相互关系,表明在双足机器人与水平地面无粘性力和无吸附力作用下,其ZMP即为压力中心点COP.基于具有足趾关节的双足机器人足底支撑面多种变化,提出对多点接触时支撑多边形区域描述.结合ZMP/COP、COG的在支撑面内相对位置,提出了基于ZMP/COP、COG的综合稳定性判据.经仿真分析,与传统单一的ZMP稳定性判据相比,该综合稳定性判据能够更为准确地反映步态的稳定性.     

串联电抗器绕组匝间短路故障的电气特征研究

针对电抗器绕组匝间绝缘具体故障处置难度大、试验代价高等问题,为研究其无功补偿回路电流、电抗器电压和电抗器有功功率等参数变化情况,利用有限元仿真软件Comsol和电路仿真模块Matlab/simulink进行综合仿真分析.     

龙头桥水库2013年场次洪水分析

龙头桥水库是一座以灌溉、防洪为主的大(2)型水利工程,2013年水库发生了建库以来的最大一场洪水过程,针对这场洪水的基本要素进行计算和分析,更多了解水库洪水的一些特性。根据洪水的特性,加强今后水库洪水管理工作,为水库汛期洪水预报和水库调度工作提供参考,合理利用洪水资源。     

基于ADAMS的双足机器人拟人行走动态仿真

在双足机器人HEUBR_1的设计中,下肢采用了一种新的串并混联的仿人结构,并在足部增加了足趾关节.为验证该仿人结构设计的合理性及拟人步态规划的可行性,在ADAMS虚拟环境中建立了双足机器人HEUSR_1的仿真模型.通过拟人步态规划生成了运动仿真数据,在ADAMS虚拟环境中实现了具有足趾运动的拟人稳定行走,经仿真分析,获得了双足机器人HEUBR_1拟人行走步态下的运动学和动力学特性,仿真结果表明:双足机器人HEUBR_1的串并混联的仿人结构设计能够满足行走要求,且拟人步态规划方法可行,有足趾运动的拟人行走具有运动平稳、能耗低、足底冲击力小的特点.稳定行走的仿真步态数据可为下一步双足机器人HEUBR_1样机行走实验提供参考数据.     

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．     

核电站蒸汽发生器在役检修多功能机械手研制

以核电站蒸汽发生器在役检修虚用为背景,研制了国内首个多功能机械手系统.该机械手能用于传热管涡流检查、超声检查、堵管、衬管、水室表面电视检查等检修工作.机械手主要由脚部(基础模块)和6个旋转关节模块组成.模块化设计不仅提高了机械手的可靠性和可维护性,还使其能够适应不同型号蒸汽发生器的检修需要.机械手特殊的两端作业方式提高了检修效率,极大地降低了操作人员整体辐射水平.     

两栖多足机器人水下步态分析

通过对两栖动物运动机理的研究,针对两栖多足机器人水下行走的特点,采用减轻重力、附加流 体力的方法,提出了静水环境下的动力学模型,并基于对模型的分析提出了适用于两栖多足机器人水下运动 的“蹬踏—漂浮”步态．该步态不但解决了两栖多足机器人以陆地行走步态在水下行走时出现的抓地不牢及 稳定性不够的问题,而且提高了水下步行速度．通过分析两栖多足机器人的水下实验结果,验证了步态的可 行性．     

水下液压油路对接装置的结构及精度研究

为解决遥控潜水器(ROV)与水下作业机具机械结构联接和油路对接的难题,根据深水海底油气管道回接作业需求,提出了一套ROV与水下作业机具液压油路对接装置的设计方案.设计了具有滑台座的柔顺液压接头,以补偿对接装置初定位误差,降低对初定位精度的要求,从机械结构上保证了液压油路的精确对接.基于概率理论建立了油路对接成功概率模型,得到了对接成功概率与油路插头的尺寸精度、位置精度的关系.利用Matlab软件对油路插头精度进行数值计算,结果表明,该装置的油路对接成功率可达94.81%,验证了油路对接成功概率模型的合理性.     

水下金刚石绳锯机串珠绳横向振动的研究

海底油气管道出现损坏时,在维修过程中需要采用水下金刚石串珠绳锯机将它切断,串珠绳的横向振动是影响绳锯机能否高效、高质量工作的一个重要因素．串珠绳横向振动的诱因主要有绳轮的相对姿态变化和驱动部分弯扭振动,通过分析建立了串珠绳横向振动的动力学方程,求解此方程得到了串珠绳横向共振频率．利用该结果对绳锯机串珠绳的横向振动特性进行了分析,试验表明了振动分析结果的合理性．减小横向振动的最直接办法是改变串珠绳的运动速度．     

深海卷管铺设中的管道安全性分析

深海卷管铺设过程中管道发生了复杂的塑性变形,可能造成管道的失效,因此需要对管道的安全性进行评估。为此,首先对卷管铺设整个过程中管道的受力变形情况进行了分析,发现管道在上卷至卷筒时最易发生失效。其次对上卷时管道可能发生的失效形式进行了归纳和分析,获得了管道在各种失效形式下的极限承载公式。然后基于位移控制条件,得到了管道的极限弯曲半径,并结合极限承载公式,建立了管道失效的评价指标。最后以管径为16英寸（406.4 mm）的管道为实例,对管道的安全性进行评估,并采用有限元软件对管道上卷时张力对管道椭圆度的影响进行了分析。结果表明：①较大径厚比的管道在上卷时更易于满足极限载荷承载条件,但是对管道截面变形不利,当径厚比达到20时,不满足位移控制条件,已不适用于卷管法铺设;②较高的管材等级对卷管铺设中管道安全性有利;③上卷张力对管道椭圆度的影响较小,可以忽略。