三种植物纤维/聚丙烯复合材料的性能对比优化

以三种植物纤维与聚丙烯纤维作为原料,通过模压成型制备复合材料。运用正交设计法分析了纤维种类、模压温度、模压保温时间对复合材料板材力学性能的影响。由极差和方差分析得出最优方案:即亚麻纤维、模压温度180℃、模压保温时间40mim时,PP/亚麻纤维复合材料的力学性能最佳。     

VARTM制备苎麻复合材料的工艺参数正交试验研究

采用正交试验研究了导流介质种类、真空度、铺层方式、预处理方式等4种因素对苎麻复合材料拉伸强度的影响。结果表明:真空度和铺层方式对苎麻复合材料拉伸强度的影响最大。结合极差分析与二次统计法确定了本试验的最优方案为:导流介质2,真空度-0.085 MPa,铺层方式为交织,预处理方式为偶联剂。     

竹/麻复合材料的性能研究

采用不同的铺层比例以及化学试剂,考察了苎麻/竹纤维复合材料的拉伸强度。试验结果表明:与未处理试样相比,经过KH-570和NaOH处理以后,复合材料试样的拉伸强度有所提高。随着竹纤维含量的增加,经KH-570处理的试样的拉伸强度逐渐增大,而经NaOH处理的试样的结果与之相反。     

机械制图研究型小课题的探索与实践

为了弥补制图课教学缺少面向学生创新能力培养的实践环节,在教学中引入了研究型小课题。在＂截切＂和＂相贯＂的教学环节中设计了4个具有一定开放性的研究型小课题,要求学生自主提出研究思路,完成理论分析、模型制作和答辩交流等环节。讨论了小课题的设计原则、实施过程和评价机制。研究型小课题的实施既培养了学生的动手能力,又增强了学生的创新能力。     

考虑综合步行约束的仿人机器人参数化3D 步态规划方法

给出了一种三维环境下双足行走的参数化步态规划方法,建立了仿人机器人13 质量块约束动力学模 型．考虑单腿支撑和双腿支撑无冲击连续切换的六点边界约束条件、可行步态物理约束条件以及ZMP 稳定性约束 条件,以关节输出力矩函数的二次型积分值最小作为优化指标,采用参数化步态优化方法,将复杂关节轨迹的规划 问题转化为分段多项式系数组成的有限参数向量的优化问题,得到了快速和慢速两组光滑无振动的优化步态．仿真 和样机实验验证了该方法的有效性．     

小型仿人机器人THBIP-II 的研制与开发

为了解决仿人机器人小型化、集成化带来的技术问题,并实现仿人机器人在复杂非结构人类生活环境 中的应用,本文研制并开发了新一代小型仿人机器THBIP-II,给出了THBIP-II 的系统组成,包括机械结构、控制系 统和感知系统．THBIP-II 高700mm,重18 kg,共配置24 个自由度,采用模块化关节和同步带加谐波减速器的传动 结构实现机器人的小型化,其控制系统为典型的分布式控制系统．同时,本文建立了THBIP-II 三维仿真平台,基于 力矩最优的3D 参数化步态规划方法,成功实现了步长为15 cm、步速为0.075 m/s 的平地行走和稳定的踢球动作．     

半被动双足机器人的准开环控制

目前的被动行走机器人还只能完成单一的步态,且非常容易摔倒,为此对半被动双足机器人的稳定行走控制问题进行了研究．通过结合被动行走和主动控制两种原理的优点,提出了一种准开环的行走控制方法．通过检测安装在机器人足底和髌骨处的接触开关信号,在髋关节处施加一个间断的、微小的开环振荡力矩,进而实现高效的稳定步行．仿真结果表明,当控制参数在较大范围内变化时,双足机器人仍可实现稳定行走,且步行能耗特性与人类相似;通过调节振荡力矩的参数,机器人可实现稳定的行走模式转换．     

几何尺寸与温度对CFRP筋材力学性能的影响

为了研究高温下碳纤维增强复合材料(CFRP)筋材的力学性能,对不同直径的CFRP筋材进行了高温下的三点弯曲性能和压缩性能测试,研究了CFRP筋的破坏形态和机理,分析了直径和温度对CFRP筋材弯曲强度和压缩强度的影响。结果表明,直径对试样弯曲强度和压缩强度的影响不太明显,温度对试样弯曲强度和压缩强度的影响较大;CFRP筋材的强度保留率随着温度的升高而降低。     

五杆四驱动平面双足机器人动态步态规划与非线性控制

以五杆四驱动的平面双足步行机器人为对象，研究了其动态步行的时不变步态规划和限定时间的非线性控制策略．揭示了其模型的欠驱动和完全驱动的混杂和非光滑动力学特性，推导了其碰撞模型．基于虚拟约束的概念，提出时不变步态的输出函数解析设计方法，设计了反馈线性化控制器，将系统转化为双积分环节．然后采用限定时间控制器在一步内零化输出函数．仿真实验表明，动态步行趋于一个稳定的极限环，实现了规划的行走模式，验证了该方法的有效性．     

动态步行双足机器人THR-I的设计与实现

为了既能验证动态步行的理论结果,又能满足经济性的要求,本文设计并实现了一种基于总线型伺服电机的平面无脚双足机器人THR-I．首先介绍了该机器人的系统构成,包括机械结构部分和控制系统部分;在建立步行动力学方程时,考虑了中心约束系统的耦合影响．然后,利用虚拟约束原理,设计了步行约束,并成功实现了步行周期为0