机械设计制造及自动化专业课程群建设的思考

为了培养21世纪需要的新型的机械工程应用型人才,必须对机械设计制造及自动化专业课程体系进行调整、改革。本文从系统论和控制论的观点阐述了课程群的意义、思路、构建及资源配置;提出了“点-线-面-体”即主要知识点-主干课-课程群-课程群体系的课程群构建思路及双层结构四大课程群构建框架。具有层次分明、定位正确、强化基础、拓宽专业的应用型人才培养的特色。     

仿生扑翼飞行机器人柔性翅试验研究及其理论解释

以柔性翅为研究对象，在自行研制的气动力测量试验平台上进行升力试验研究，旨在为柔性翅的理论研究提供依据。试验结果表明，柔性翅能产生较之刚性翅更大的升力，说明柔性翅将更适合仿生飞行。针对翅变形对昆虫飞行高升力有贡献的试验结果，给出了一种基于柔性楔形效应的升力机制的理论解释。     

销盘摩擦副摩擦性能分析

以MMW-1A多功能立式摩擦磨损试验机为试验设备,以销盘滑动摩擦为研究对象,研究在基础油润滑下摩擦系数与载荷、转速的变化规律。实验结果表明,在一定的范围内,摩擦系数随着速度、载荷的增加而减小。此外,采用有限元分析软件ANSYS对销盘实体模型进行仿真计算,分析结果表明:销盘接触应力最大分布在销的边缘,从外向内逐渐减小。     

基于ANSYS的机械臂吹扫装置

为了解决机械臂对表壳外表面完成抛光后机械臂易与表壳发生粘连的问题,笔者设计了机械臂吹扫装置,并讨论了该装置2种不同进气口位置的设计方案.利用SolidWorks建立2种方案的三维模型,将其导入到ANSYS软件中,利用FLUENT模块进行流体动力学仿真分析.根据迭代计算曲线和压力分布云图,得出2 种方案均可使表壳顺利脱离...     

基于精密测量的凸轮机构从动件运动分析软件开发

利用三坐标测量仪和三坐标扫描仪获得了凸轮的实际廓线和凸轮机构各几何参数.以编程语言(VB)和Matlab软件为开发和分析工具,以MatrixVB作为VB与Matlab的接口,完成了凸轮机构从动件运动分析软件的开发,解决了基于MatrixVB的凸轮机构从动件运动线图分析等关键问题.研究表明,所开发的软件系统能对现有凸轮机构进行高精度运动分析,其分析精度能达到从动件位移s±0.00)1 mm、从动件速度v±0.001 mm/s、从动件加速度α±0.001 mm/s2,可以为凸轮机构产品开发提供理论依据.     

基于图像噪点去除的微波设备火情预警系统

物料在微波干燥过程中,由于物质处于运动状态,起火时,色彩、颗粒大小、反光程度都有其特殊性,容易造成火苗或闪光的光源变得模糊,特征难以提取,令传输的图像出现噪点,导致感温探测器和红外探测器误报率高,有时甚至出现设备停机的情况。针对微波设备火情的这种特殊性和复杂性,提出了采用基于图像处理技术搭建微波设备的火情预警模型,通过采用带防护装置的 CCD 摄像头对火情的图像进行采集,以解决复杂工作环境下传统探测仪器有时停机的问题。该图像处理中采用火焰图像色彩识别与灰度图亮度识别方法相互结合,以防止传感器误报,针对性解决图像噪点去除问题,补充采用条件语句循环结构算法和嵌入阈值过滤程序。数据线上的USB接口连接到NI myRIO的硬件接口,借助内嵌于硬件系统的LabVIEW软件编程,对接收的图像进行处理。实验数据的分析和测试显示：该系统能有效的克服感温、感烟、感光,气体,复合型传感器所带来的误报问题。     

基于改进A*算法的AGV路径研究

路径规划能力是AGV(Automated Guided Vehicle,自动导引运输车)系统智能化程度的体现。在众多算法中,A~*算法使用代价消耗估算方式达到较快的计算能力,被广泛应用于AGV的路径规划中,但仍存在局部最优的规划问题,规划的路径上存在冗余节点和较多不必要拐点。为减少运输路径中的总能耗,缩短路径总长度和减少AGV转弯次数,采用分裂和筛选的方案对传统A~*算法进一步优化,提出改进A~*算法,使其在实际工作环境中搜索更加迅速、考虑更加周密。在传统A~*算法基础上,在未知节点的启发函数里增加转弯权值,可以在计算规划过程中考虑转向所带来的消耗,从而减少转弯次数。使用任务分裂方案可以尽可能多地选择出较优路径,其中的最优解能够实现得转弯较少,展现出比较平滑的线路。基于Ubuntu下ROS系统版本进行仿真,对比实验结果表明,改进A~*算法在规划时间、总行程以及转弯消耗等方面都优于传统A~*算法,提升了AGV的实际运行效率,减少了AGV小车的耗能,可以缩短路径搜索规划时间,更符合工厂环境对AGV的需求。     

电致伸缩器的理论研究

简述了电致伸缩器的基本构思,介绍了二种自行研制的电致伸缩器的理论研究。