卧螺过滤离心机液压螺旋差速器的设计

液压螺旋差速器是卧式螺旋卸料过滤离心机的关键部件。通常的机械式差速器结构复杂、加工精度要求高,差转速唯一,液压螺旋差速器结构简单、传递扭矩大、差转速无级可调。根据卧式螺旋卸料过滤离心机的使用要求,进行了液压螺旋差速器的结构设计,确定了低转速大扭矩计算方法。对关键部件液压马达、放置联轴器和接管座进行了结构设计分析,同时,对液压螺旋差速器的液压与电子系统的控制与调节进行了分析设计。最后,通过试验分析,对具有液压螺旋差速器的卧式螺旋卸料过滤离心机特性进行了分析,确认了其使用性能。     

基于差分进化遗传优化的移动机器人轨迹跟踪控制

为了提高轮式移动机器人的轨迹跟踪精度,提出了一种基于差分进化遗传优化的轮式移动机器人轨迹跟踪控制器。首先,针对四轮机器人建立了运动学模型;接着,以移动机器人的侧向距离和航向偏角作为控制变量,构建了机器人的轨迹跟踪PID控制器;最后,利用差分进化遗传算法实现了控制器参数的整定优化。轨迹跟踪测试结果表明,与其他控制器相比,基于差分进化遗传优化的控制器的控制精度得到了进一步提高,从而验证了控制器的有效性。     

基于精英集聚效应的实数编码小世界优化算法

为了提高小世界算法的高维模型优化性能和降低算法的编码复杂性，提出了一种基于精英集聚效应的自适应实数编码小世界优化算法。该算法借鉴小世界现象进行网络空间搜索，包括随机长连接和局部短连接。为了提高优化性能，首先基于精英集聚效应在长连接中加入分级个体吸引策略；然后根据节点优化优劣在短连接中进行搜索次数及邻域大小的自适应调整。为了降低编码复杂性采用了实数编码。最后通过Markov链理论证明了算法的收敛性。数值测试结果表明，与禁忌遗传算法、基本小世界算法以及禁忌小世界算法相比，该算法在相对误差方面平均降低了30.3%，在收敛速度和稳定性方面分别平均提高了18.2%和13.8%，从而验证了算法的有效性。     

新型屋顶可折叠除雪装置设计及运动学分析

为解决我国北方冬季屋顶除雪难的问题,设计一种新型屋顶可折叠除雪装置。该装置包括传递机构、除雪机构、松雪机构以及折叠收放机构;建立松雪机构的运动学模型,验证其通过往复波浪抖动来避免积雪凝结的合理性;进行装置制作和实验测试。测试结果表明：该装置不仅能满足24 h不间断除雪需求,而且能实现无雪天气装置的折叠收缩。     

移动机器人的一种烟花爆炸式新免疫规划算法

针对移动机器人路径规划避障难和搜索路径等问题,要求机器人从起点到终点能搜索一条最优无碰路.为解决上述问题,提出了一种新的烟花爆炸式免疫算法(FEIA).在免疫遗传算法(IGA)基础上,引入烟花爆炸机制进行种群更新,即在算法进化过程中,当种群达到预设爆炸代数时,从种群中提取若干较优个体和若干较差个体,将较优个体进行邻域扩展,并对扩展结果与较差个体择优进行种群重组.函数优化结果表明,与其它算法相比,FEIA收敛速度更快,搜索精度更高,且能有效地解决早熟收敛问题.而路径规划结果表明,在不同复杂环境中,FEIA能实现机器人的最优路径搜索及避障,显示出较强的搜索能力和鲁棒性.     

8m×4m×2m预制箱涵设计存在问题及改进措施

针对辽东湾新区预制箱涵由卧式生产改为立式生产后,及原设计中存在若干问题,如吊环改为吊孔,承插口相对位置,遇水膨胀胶圈断面改进,手孔加长,标准型模具生产非标准型箱涵等问题,采取对应技术措施,取得了安全、合理、经济效果。经生产安装后证明这些措施是完全正确有效,可在类事的工程中推广应用。     

基于STM32的智能节能恒温控制装置

针对家用热水器热水管内储蓄的冷却水无法回收,需要手动反复调温的问题,设计了一款基于STM32单片机的智能节能恒温控制装置。该装置以STM32F103ZET6单片机为控制核心,DS18B20传感器进行多点测温。通过MOS管驱动模块控制电磁阀与直流泵在不同时刻的开闭,实现了热水管内储蓄冷却水的回收再利用。以恒温控制数学模型为基础,设计了可调节的新型比例阀,实现了智能恒温出水。实物化后的实验结果表明:智能节能恒温控制装置能够有效地节约水资源,并实现了智能恒温控制。     

MOOC平台下机械设计课程多元化教学改革及分析

针对机械设计课程知识点多而难,且与工程实践结合紧密的特点,研究了MOOC平台下的多元化教学改革。一方面基于网络课程教学平台的课程教学改革,即学生课前通过开放教学资源自主学习,课中通过教师答疑和同学协作来解决工程问题,实现了知识点的学习、巩固和应用;另一方面针对课前自主学习情况、课堂讨论及参与度、课外大作业等开展综合教学考核研究,在实现能力考核的同时也激发了学生的学习兴趣。教学考核分析表明,MOOC平台下的多元化教学改革有效提高了学生的课程成绩,实现了课程知识点的掌握和应用,而学生第二课堂的成果也进一步验证了教学改革的有效性。