无阀微泵的结构设计及实验研究

介绍了一种可用于微流体操作的压电驱动式无阀微泵,设计了微泵结构并制作了样机.采用ANSYS软件进行有限元分析得到微泵的最佳工作频率.搭建了实验系统并做了相关实验,得到了微泵输出流量与驱动频率及电压的关系曲线.实验结果表明,无阀微泵具有结构简单,造价低和传输稳定等优点,适用于微流体操作.     

振动试验中削波信号功率谱密度补偿

振动试验过程中削波会引起信号的功率谱密度下降,局部频率点对应的功率谱密度误差过大将导致试验结果的可信度降低,尤其对于模态试验,输入信号削波可能导致信号谱型局部"下凹",甚至产生错误的试验结果。从偏斜度、峭度、概率分布和功率谱密度等方面分析了高斯信号及非高斯信号的特性,介绍了功率谱密度补偿的频谱均衡及比例-积分-微分(proportion-integration-differentiation,简称PID)两种算法,并对比了这两种算法的补偿效果。结果表明:对于高斯信号,两种算法从迭代次数及最小误差对比区别不大,且均能满足均衡要求;对于非高斯信号,PID算法实现较小误差的同时,迭代次数少,具有一定优势。     

整星减冲击装置设计及试验研究EI北大核心CSCD

减冲击装置可以有效降低基础对有效载荷的冲击,在航天领域内的有效载荷及箭体分离过程中应用广泛。建立了减冲击装置数学模型,设计优化了结构尺寸,并制作了减冲击环样机;在响应板式爆炸冲击台上开展了冲击试验,并对冲击数据进行了冲击响应谱分析。结果表明,所设计的减冲击装置满足指标要求,而且大幅衰减了冲击幅值;此外,讨论了阻尼层对结构动力学特性及减冲击特性的影响;减冲击环结构适用于航空航天冲击环境,也适用于各类导弹仪器舱的整体冲击隔离,具有广阔的应用前景。     

基于形状记忆合金驱动的连续体机器人路径规划

连续体机器人运动灵活，能在多障碍的狭窄环境中进行连续弯曲运动。现有连续体机器人多以绳驱动为主，机械结构复杂、关节间耦合现象严重，从而导致控制复杂，且难以进行长度方向上的拓展。形状记忆合金(Shape memory alloy, SMA)作为一种新型的智能材料，同时具有驱动和传感的功能，并且其质量轻，单位体积内的驱动力大，作为机器人的驱动设备有助于减少其结构体积，并改善其控制方式。因此，在研究中，设计了一款基于SMA驱动的连续体机器人，并对其路径规划算法进行研究，在保证机器人运动效率的同时，确保其沿目标路径运行的安全性。结合SMA的驱动特性，并基于常曲率运动学模型，提出A*路径规划算法的优化方法，使其更加符合连续机器人的运动特性。研究结果表明，提出的改进型A*算法搜索时间短，规划效率高，具备良好的环境适应能力。