某型叉车自动变速器控制系统的快速原型和硬件在环试验研究

依据叉车工作泵的压力大小分为空载、满载、半载3种工况,计算叉车输入特性、输出特性和牵引特性,据此建立了以油门开度、车速和油泵压力为控制参数的三参数换挡规律;设计了基于dSPACE的实车快速控制原型试验,验证了换挡控制策略和执行机构策略;设计了自动变速器控制器(TCU)样机和硬件在环仿真试验台,进行了基于dSPACE的硬件在环试验,验证了控制策略在TCU样机中的控制效果。试验结果表明:基于dSPACE开发的TCU满足性能要求,并能提高开发效率,可为叉车自动变速器控制器的开发提供参考。     

基于快速仿真原型的飞行器半物理仿真系统

设计了基于快速仿真原型技术的大闭环半物理飞行实时仿真系统。地面半物理仿真实验由动力学仿真、视景仿真和飞行控制等分系统组成,通过光纤反射内存网络高速互连。基于层次化、模块化的建模原则在Matlab／Simulink环境下建立了飞行器数学仿真模型;在此基础上,利用相应硬件驱动模块完成了系统半物理仿真模型;最后,以某制导飞行器为背景,利用实际参数进行了数学和半物理仿真实验。与飞行实验比较,射程相对偏差为2．3％,最大高度相对偏差为0．85％,仿真结果证明了建模理论和方法的合理性和有效性。     

基于快速原型的飞行器半物理仿真系统研究

设计了基于快速原型技术的大闭环半物理飞行实时仿真系统。地面半物理仿真实验由动力学仿真、视景仿真和飞行控制等分系统组成,通过光纤反射内存网络高速互连。首先基于层次化、模块化的建模原则在Matlab/Simulink环境下建立了飞行器数学仿真模型;在此基础上,利用相应硬件驱动模块完成了系统半物理仿真模型;最后以某制导飞行器为背景,利用实际参数进行了数学和半物理仿真实验,与飞行实验比较,射程相对偏差为2.3％,最大高度相对偏差为0.85％,仿真结果证明了建模理论和方法的合理性和有效性。     

采用伪谱法的再入飞行器最优反馈制导方法

将伪谱最优反馈控制理论应用于再入飞行器制导研究,使用伪谱法进行在线轨道重构,实时反馈更新当前轨道控制量迎角和倾斜角,达到实时最优反馈制导的目的,并采用无量纲化、弹性约束和自适应反馈更新等策略保证算法的实时性。再入飞行仿真表明,轨道重构可以满足实时性要求,阵风干扰下飞行器能达到所要求的终端约束条件,并且制导指令不会出现增加控制难度的抖动现象。     

基于FreeForm和快速原型的快速产品开发研究

通过分析FreeForm和快速原型技术在产品开发中的作用,提出了基于FreeForm和快速原型的快速产品开发模式。通过某人物玩具开发的实际应用,表明该模式可以快速地制造出产品的样件,可实现产品开发的快速设计、快速定型、快速营销和快速制造,产品能很好地再现设计模型,加快了产品的开发速度,开发成本和风险大大降低,加速新产品的开发速度和成功率,提高企业的竞争优势。     

采用伪谱法的再入飞行器最优反馈制导方法

将伪谱最优反馈控制理论应用于再入飞行器制导研究,使用伪谱法进行在线轨道重构,实时反馈更新当前轨道控制量迎角和倾斜角,达到实时最优反馈制导的目的,并采用无量纲化、弹性约束和自适应反馈更新等策略保证算法的实时性。再入飞行仿真表明,轨道重构可以满足实时性要求,阵风干扰下飞行器能达到所要求的终端约束条件,并且制导指令不会出现增加控制难度的抖动现象。     

基于快速原型的等离子喷涂制模工艺

用基于快速原型制模技术 (RP)的等离子喷涂制模技术制造不锈钢模具。和传统钢制模具相比 ,该工艺具有模具开发周期短 ,成本低等特点 ,适于新产品的开发和单件小批量急需产品的生产。介绍这种工艺的原理 ,讨论成形的技术关键。运用该工艺完成了不锈钢快速模具试制 ,喷涂层厚度达到 5mm ,表面硬度达到 3 4 4HRC ,抛光后粗糙度达到Ra0 2 μm。     

基于快速原型的硅橡胶模具快速制造技术

介绍了快速原型制造技术的主要方法、基本原理及主要应用领域,详细地描述了以叠层实体原型为母模快速翻制硅橡胶模具的制造工艺及其相关的技术细节。     

虚拟与快速原型制造技术的研究

虚拟与快速原型制造技术已逐渐成为航天制造业的研究热点,这里介绍了虚拟与快速原型制造技术的特点及国内外研究现状。提出了虚拟与快速原型制造技术整合形成VRPM的构想。在分析传统产品设计问题的基础上,利用虚拟现实和虚拟原型技术及理论,进行虚拟产品设计,极大地提高航天制造企业加入WTO后新产品开发的市场竞争力。     

基于STL的股骨快速原型制造

讨论了由CT数据生成人体骨骼快速原型模型STL文件的技术路线 ,构造了人体股骨的实体模型 ,通过与快速成型制造系统之间的数据交换 ,制造了具有完整解剖特征的人体股骨模型。     

Rapid prototyping versus virtual prototyping in product design and manufacturing

Rapid prototyping (RP) is the production of a physical model from a computer model without the need for any jig or fixture or numerically controlled (NC) programming. This technology has also been referred to as layer manufacturing, material deposit manufacturing, material addition manufacturing, solid freeform manufacturing and three-dimensional printing. In the last decade, a number of RP techniques has been developed. These techniques use different approaches or materials in producing prototypes and they give varying shrinkage, surface finish and accuracy. Virtual prototyping (VP) is the analysis and simulation carried out on a fully developed computer model, therefore performing the same tests as those on the physical prototypes. It is also sometimes referred to as computer-aided engineering (CAE) or engineering analysis simulation. This paper describes a comparative study of the two prototyping technologies with respect to their relevance in product design and manufacture. The study investigates the suitability and effectiveness of both technologies in the various aspects of prototyping, which is part and parcel of an overall design and manufacturing cycle.     

组织工程支架的快速成形制备方法

这篇文章介绍了组织工程的概念及组织工程支架的重要性.与传统的组织工程支架制备方法相比,提出了新的快速成形技术.主要阐述了3维打印技术、熔融沉积技术及选择性激光烧结技术的原理及其在构建组织工程支架的应用及特点.     

复杂曲面薄壁零件手板模型的快速成型研究

针对复杂曲面薄壁零件手板模型制作的问题,对手板模型的3种常用制作方法进行了对比,研究了快速成型过程的关键技术,包括:STL格式文件转换的格式设置参数设置和快速成型关键参数设置,对普通手板模型及复杂曲面薄壁零件手板模型的关键问题进行了讨论和对比。通过壁厚为0.5 mm的曲面零件设计和模型制作,给出了适合普通零件及曲面薄壁零件快速成型零件的合理工艺参数。研究结果表明,只要正确合理的选取关键工艺参数,可以避免曲面薄壁零件快速成型易出现的断壁、多毛刺的问题,能高效、高精度地制造手板模型,能满足手板模型的各项特性需求。     

dSPACE快速控制原型技术在无刷直流电动机控制中的应用

针对无刷直流电动机(BLDCM)难以建立精确数学模型的问题,基于d SPACE实时仿真设备对其进行快速控制原型设计,搭建了实时仿真平台。对在Matlab/Simulink环境下构建的控制算法进行编译、下载,实现了对无刷直流电动机的实时控制,同时验证了d SPACE快速控制原型技术的有效性和实用性。     

SolidWorks环境下快速成型工艺的虚拟评价方法

为解决快速成型工艺方案选择困难及成型以后才能进行评价的问题,提出了基于SolidWorks环境的快速成型工艺虚拟评价方法.该方法在SolidWorks环境下,利用SolidWorks的应用程序接口函数,采用VB编程和二次开发技术,实现了三维复杂形状零件快速成型工艺的虚拟仿真.该方法可针对不同类型和参数的分层方案进行加工过程的仿真,在SolidWorks中直接生成不同工艺条件下的可视化虚拟成型结果,并可对误差结果进行颜色渲染和量化分析.通过对可视化结果的分析和计算,可选择出最适合的快速成型工艺方案,从而提高快速成型制件的成型效率和精度,减少失败次数.     

台式快速成型装置的光学系统研究与开发

快速成型技术是光学、电子、材料、计算机等多学科集成的高新技术。研制的台式快速成型装置具有体积小、成本低的特点,其制造成本及运行成本仅为同类国外产品的1/10～1/20。论文主要论述了该装置的光学系统设计过程。在首先确定光学系统设计准则的基础上,通过几种类型的光源比较,选择性价比高的紫外灯,并实现了计算机对紫外灯的自动控制,如光的开启、关闭、能量调节等。该光学系统采用椭球镜及圆锥面透镜等使光束聚焦耦合入光纤,在锥度光纤输出端,光束经扩束、准直、聚焦、滤除杂散光后照射在液面处,由计算机控制的工作台带动光纤,实现零件的自动加工。设计的光学系统成本低,光束质量高,性能稳定。     

复杂产品系统早期开发阶段数字样机的研究

论文提出了复杂产品系统的复杂性就是构成复杂系统的各个学科组成分量之间紧密耦合的非线性相互作用，应该以多学科耦合作用的观点去考虑复杂产品系统的数字样机的开发。基于这个观点，本文以多学科设计优化方法作为复杂产品多学科耦合作用的表现机制，建立多学科产品模型，组织产品数据，表现复杂产品系统的性能和行为特性，从而建立复杂产品系统的早期设计阶段的数字样机。     

快速成形制造中扫描方向的优化方法研究

通过分析多边形轮廓的填充特点,提出了一种填充扫描矢量方向的优化方法。建立了多边形轮廓填充矢量方向的近似最优化模型,并对这种优化模型进行了误差分析,采用遗传算法对优化模型进行了求解。实验证明,该方法能够有效减少填充扫描矢量的数目。     

利用等离子弧熔覆的薄壁件快速成型工艺研究

介绍一种基于等离子弧熔覆的直接金属快速成型工艺。研究了薄壁件成型时成型轨迹截面形状对成型质量的影响、尾缩控制、成型温度控制,以及力学性能等关键工艺问题。研究结果表明,扁平截面的成型轨迹有利于保证成型质量;采用末端减速法可以有效地避免薄壁件的尾缩现象;采用减小热输入与直接水冷相结合的成型方式,能够避免成型时液态金属的过度流淌等缺陷;薄壁件的抗拉强度和延伸率与填充金属丝相当,水平方向的性能优于垂直方向。