超小型水下航行器密封活塞腔的耐压性分析

文中讨论了活塞式超小型水下航行器的稳定性、耐压性问题,介绍了活塞式超小型水下航行器的机械结构及其实验平台.该航行器采用独特的活塞式沉浮控制机构来实现沉浮运动控制.沉浮控制是水下航行器控制最主要的内容之一,因此通过活塞腔分别进行了理论设计、水下实验以及有限元分析,进一步验证其设计的可靠性、可用性.实验结果表明,该设计合理、可行、实用.     

自主水下航行器折叠天线设计

通过对水下机器人的主体外形以及传统水下机器人的外附体进行建模,运用CFD流体软件对其进行仿真分析,发现自主水下航行器外附体中,天线产生阻力最大.天线是自主水下航行器必不可少的通信模块.针对天线带来的大阻力问题,设计出两种折叠天线机构.运用ADAMS软件对比了两种折叠天线机构运动性能参数;运用SolidWorks的应力仿...     

基于有限元和响应面近似的卡箍连接处最大弯曲应力估算

在水下航行器壳体连接设计中,卡箍连接设计在实际工程中得到了广泛应用.水下航行器入水过程及其复杂,目前研究对卡箍连接处的力学分析还不够充分.先对水下航行器入水瞬间,卡箍连接处进行力学分析,然后使用有限元和响应面近似法对受力分析加以验证,最后对某型水下航行器卡箍连接处最大弯曲应力进行函数拟合.最后对通过拟合的某型水下航行器...     

水下驻留航行器液压式驻留机构设计

为解决传统水下自主航行器工作时间短的局限,学术界提出了驻留航行器的概念。该文在分析了驻留航行器总体构成和工作方式的前提下,针对航行器的液压支撑式驻留机构进行了工况分析、系统设计、重要部件设计、液压元件选择、三维造型和总体组装。该机构实现了航行器长时间海底驻留的功能,对驻留航行器的工程应用发挥了重要作用。     

多矢量推进水下航行器6自由度非线性建模与分析

采用舵和矢量推进器联合进行航向控制的新型水下航行器,实现高、低速下不同航向控制方式的多种运动模式.根据其结构特点和运动特性,运用欧拉角法建立6自由度运动学模型,针对纵倾角θ=±90°时存在奇异点的问题,采用四元数法进行解决,保证任意姿态下的运动求解.基于牛顿第二定律和拉格朗日方法建立多矢量推进水下航行器的6自由度非线性动力学模型,两种方法所推导的动力学模型完全一致,验证模型的正确性,并为控制系统的设计奠定基础.进一步采用四阶五级龙格-库塔积分算法进行动力学方程求解,解决水下航行器耦合非线性空间运动方程运算难和显示难的问题.通过多矢量推进水下航行器空间运动性能的计算和分析,进一步验证其运动学和动力学模型的有效性,并表明低速航行时采用矢量推进器控制航向和高速航行时采用舵控制航向可以较大地提高水下航行器的机动性能.     

油浸式变压器内部巡检式 UUV 设计与运动性能分析

基于电力系统泛在物联网的发展要求,针对大型油浸式电力变压器传统检测手段的缺点,将水下航行器技术应用于变压器箱体内部检测工作,设计了一款油浸式变压器内部巡检式水下航行器,进行了总体、动力系统和布局与机构设计;进行了运动性能分析仿真;并研制了原理样机,通过水池试验,分析验证了水下航行器的运动性能满足需求。     

仿生水下航行器的设计分析

面对海洋探测等领域对水下航行器的迫切需求,本文对当前水下航行器的现状和分类进行了分析,在此基础上结合仿生学方法,以水下鲸目动物为模板,设计建立了仿生水下航行器三维模型,基于流体动力学仿真软件对航行器机身与关键结合部位的压强、流线分布等力学特性进行了分析研究,研究工作对水下航行器设计优化具有借鉴意义。     

高机动自主水下航行器的仿生设计研究

基于黄鳍金枪鱼的生理结构特征,以及鱼类的体干尾鳍推进模式（BCF）和中鳍对鳍推进模式（MPF）,运用仿生工程学原理,开发出高机动自主水下航行器。通过柔性鱼体机构、推进器、沉浮水舱、控制系统和航行稳定性的仿生设计,航行器在水下实验中可自主完成高速巡航和多种机动方式水下作业。建立的水下试验平台可有效应用于仿生推进模式特征参数和推进性能内在关系的研究同时为改善自主水下航行器的机动性能提供了新的设计思路。     

基于虚拟技术的水下航行器设计方法研究

基于虚拟技术的水下航行器设计是近几年来随着计算机虚拟现实技术、网络技术、复杂数据库技术的发展而兴起的一种水下航行器设计方法.分别就当前对此方法的需求、发展前沿分析、发展特点和发展关键技术等问题进行了论述,并设计了一种全新的水下航行器虚拟设计系统,为在水下航行器工程领域全面实现虚拟设计作了理论和技术上的探讨.     

Unity3D无人航行器水下自主航行三维仿真

介绍了一种用于水下无人航行器研制和试验阶段内部软件系统联合调试的手段,通过Unity3D构建水下三维仿真海洋环境,建立无人航行器水下运动和动力学模型,并对航行器搭载的传感器和执行器进行数学建模,组建水下三维仿真系统。它与实际航行器软件系统通过与实物一致的接口相连,组成了一个数据传输环流系统,可进行航行器自主航行仿真测试。     

基于状态重构的铁路门式起重机状态反馈力控制吊重防摇系统的设计

为防止集装箱在目标位置和期望时间时摇摆,通过建立工程实用的起重机小车集装箱系统动力学方程,采用全状态反馈控制起重机小车驱动力从而控制状态变量。为了解决工程实际中摆角和摆角角速度难以测量的问题,设计了状态观测器,通过唯一测得的小车位置信息重构系统状态变量获得状态变量估计信息。用类似二阶系统性能分析方法推导出反馈控制器的调节参数公式和状态观测器的增益参数公式。仿真结果表明：状态观测器在0．6s时可以消除重构误差,重构精度高,观测过程明显较反馈调节过程快;状态反馈控制方法可行;摆角和小车位置等状态变量均有期望的动态响应,达到了集装箱防摇控制的目的。     

HTK-499探头角度校正架设计

依据探测器扫描轴温的空间位置关系设计探头角度校正架,满足探测器的温度定标及探测器探测角度调整的需要。     

人步行时重心运动轨迹的捕捉与运动学分析

研究人在步行时身体重心运动轨迹可以为下肢康复机器人提供设计参数。采用OPTOTRAK CERTUS TM三维运动捕捉系统来实时采集步行时人体的重心运动轨迹,并通过对于人体三维模型进行步行运动学仿真分析,比对重心运动轨迹,进一步论证了研究结论的正确性。     

高速转子动平衡补偿技术研究

在对高速回转系统进行平衡措施以减少振动量的研究中,结合电磁式间接在线动平衡头和电磁式在线混合动平衡头的优点,开发一种节能的高速转子在线动平衡补偿装置;利用电磁场的耦合作用,无接触地在加重平面处形成与所需离心力等效的旋转电磁力,实现在线实时精密补偿;并运用影响系数法控制策略,利用旋转极坐标合成矢量力,使转子质心落回旋转中心;同时,时空旋转电磁力消失,转子系统在极坐标合成力的作用下实现最终动平衡。     

一种新型恒功率柱塞泵斜盘角度自调节机构受力模型研究

斜盘型轴向柱塞泵通常用伺服阀来调节斜盘角度以改变泵排量。给出一新型恒功率柱塞泵斜盘角度调节机构,阐述了斜盘角度实时自调节机理,通过对斜盘受力分析建立了该调节机构力学模型,仿真和实验结果表明,所推导的数学模型是正确的,为该机构的广泛应用奠定了理论基础。     

角度传感器灵敏度超差的原因分析及改进

软磁材料在控制元件中广泛应用，在加工制造过程中一些工艺环节容易造成产品零件磁性能的损失，而磁性能的损失会对产品性能产生严重影响。以角度传感器为例，对该传感器灵敏度超差现象的原因进行系统分析，并进一步提出如何从角度传感器制造工艺中防止铁芯磁性能损失。生产实践表明，改进工艺后，产品质量达到要求，提高了铁芯质量和产品整体性能。     

螺杆压缩机进气控制系统的调节

压缩机进气控制系统的调节质量好坏涉及到压缩机的工作性能,通过对蝶阀＋止回阀式进气阀所组成的进气控制系统的工作原理分析,提出了进气控制系统的调节方法和故障诊断技术,以便准确的判断故障部位和排除故障。     

视觉控制在位置跟踪系统中的设计

为减少人力岗位的操作成本和避免人力疲劳工作的误操作性,针对产品在流水线作业中对产品摆放位置或摆放方向的特定要求,采用视觉控制系统,结合运动机构,替代人力操作,从而提高了生产线自动化水平和生产效率。     

基于ADAMS的平动机构运动轨迹的规划与验证

应用ADAMS虚拟样机软件创建了一种三自由度平动并联机构的模型,利用矢量法求解了这个机构的运动反解.预设该机构的末端执行器的运动轨迹,经过逆向仿真,得出主动臂的转角变化数据曲线.再应用ADAMS软件的后处理模块将数据曲线转化成样条曲线,利用样条插值函数将样条曲线转化成可输入的数据函数.当在机构主动臂上输入数据函数转角,末端执行器就会按照预设的轨迹运动.同时进行了正向仿真,得到末端执行器的运行轨迹与预设的运行轨迹基本一致.轨迹规划代替了大量的位置正反解运算,解决了理论求解多解取舍问题.在设计末端执行器的运行轨迹和对其它并联机构的运动分析时有借鉴意义.     

浅析机械加工精度的因素

文章从机械加工工艺系统的4个要素方面分析了其对零件加工精度的影响,通过对这些因素的了解和掌握,从而提出提高机械加工精度的一些措施