锻造机器人金属橡胶关节阻尼设计及振动抑制

为了抑制锻造车间内锻压机等设备给锻造机器人造成的残余振动,开展机器人的金属橡胶关节阻尼设计及其振动抑制性能分析。基于冲击响应理论获得锻造环境中锻压机冲击的半正弦脉冲激励;根据SPONE的线性弹簧假设及关节刚-柔耦合特性,在COMSOL 平台上建立了六自由度锻造机器人的几何模型;对锻造机器人关节中金属橡胶垫片的减振阻尼特性进行分析;最后在COMSOL平台上完成了7种状态下锻造机器人的振动响应试验,并对丝径分别为0.10、0.20、0.25、0.30 mm的4种金属橡胶关节阻尼进行了残余振动抑制测试。测试结果表明：当关节4~关节6都呈0°时,极限状态4下无阻尼机器人末端最大位移为0.19 mm;而4种金属橡胶关节阻尼的机器人末端位移分别降低了85.8%、99.5%、100%和100%,且金属丝径为0.25 mm时抑振效果最好,从而验证了在锻造机器人中增加金属橡胶关节阻尼抑制残余振动的有效性。     

SWATH船纵向运动的区域极点配置LQ最优控制研究

为了改善SWATH船的纵向运动性能,并使其具有较好的鲁棒性能,采用区域极点配置LQ最优控制方法设计了SWATH船纵向运动的控制器,并利用MATLAB对控制前后SWATH船的纵向运动性能进行了仿真分析.仿真结果表明,所设计的SWATH船区域极点配置LQ最优控制器不但能够保证SWATH船的纵向运动稳定性,而且具有较好的控制性能和鲁棒性.     

自锁式欠驱动夹持器结构设计及优化

为了避免自动化生产线上机器人因多品种、多尺寸圆盘类工件夹持时的频繁换夹,提高机器人夹持稳定性和安全性,设计了一种自锁式欠驱动夹持器并进行了结构优化。基于欠驱动原理完成夹持器的结构设计,并通过夹持构型与夹持过程分析,确保了结构自锁和包络夹持的可行性;根据虚功原理及连杆机构的矢量封闭方程,构建了夹持器自适应抓取状态下的静力学建模;根据夹持器各指节夹持力平衡,建立了结构参数优化模型,并引入遗传算法实现了参数优化。数值测试结果表明,相比经验法和Fmincon算法,遗传算法优化的目标值误差分别减少70%、62.5%,且夹持器的夹持力最大偏差分别减少78.3%,61.4%,验证了文中欠驱动夹持器遗传优化设计的优越性,满足了夹持器通过各指节力平衡实现稳定夹持的要求。     

一种新结构单级AC/DC大功率LED照明驱动器

LED驱动器对LED照明优点的发挥有重要影响.针对交流市电供电的大功率LED普通照明的应用要求,将无桥Boost拓扑的功率因数校正(PFC)与半桥谐振LLC电路有机结合,提出了一种新结构的单级AC/DC大功率LED照明驱动器.该驱动器具有器件少、成本低、无电解电容、控制简单及功率因数高等优点,理论分析和实验结果均证明了该驱动器的可行性和有效性.     

基于苯并三氮唑π-桥单元协同高效率和低能量损失的全小分子有机太阳电池（英文）

降低电压损失(V_loss)是有机光伏电池未来商业化应用面临的关键挑战之一. V_loss一般由活性层材料的光学带隙和器件的开路电压(V_oc)之差定义,而V_oc则由给受体之间的最低未占据分子轨(LUMO)和最高占据分子轨道(HOMO)之间的能级差决定.本文通过引入苯并三唑(BTz)π-桥单元,利用末端调控策略合成了两种A-π-D-π-A型小分子给体SM-BTz-1和SM-BTz-2.结果显示, BTz π-桥单位显著降低了小分子给体的HOMO能级,使其具有较高的Voc和载流子迁移率,实现了高效率与低能量损失(小于0.5 e V)之间的平衡.最终,以SM-BTz-2为给体, Y6为受体的全小分子有机太阳能电池V_oc为0.91 V,短路电流密度(J_sc)为22.8 m A cm^-2,填充因子为68%,能量转化效率为14.12%.此外,该工作也进一步说明了苯并三唑π-桥单元是提高载流子迁移率,降低能量损失的有效构建单元.     

LGS声表面波滤波器设计

本文设计了LGS声表面波滤波器（SAWF）,介绍其结构,计算了声表面波滤波器的频率响应特性,与石英进行比较。发现LGS声表面波滤波器比石英声表面波滤波器的插入损耗要小很多,是应用于小型化中频带宽滤波器的优选材料之一。     

融合输入整形和滑模的锻造机器人振动抑制

为抑制锻压机冲击对锻造机器人造成的残余振动,提出了融合输入整形和滑模的振动抑制策略.首先在开环控制中设计了零振动微分输入整形器;然后在闭环控制中设计了带滤波的滑模控制器;进一步通过对基本克隆算法进行云变异和反向选择,设计了融合云模型和反向学习的克隆算法并实现了滑模参数优化;最后基于MATLAB/Simulink平台完成...     

轮毂锻造机器人欠秩端拾器热-结构耦合分析及优化

为了提高高温环境下轮毂锻造机器人欠秩端拾器夹持的有效性和承载性,对欠秩端拾器进行了热-结构耦合分析及结构优化。首先,基于有限元理论将欠秩端拾器所受热力载荷和静力载荷耦合,得到欠秩端拾器关键部件在耦合力场作用下的热应力分布及应力和应变结果;然后,根据所得热应力分布云图,对欠秩端拾器各指节进行隔热优化设计以及热-结构耦合分析;最后,根据隔热结构的等效应力结果进行了欠秩端拾器的拓扑结构优化。数值分析表明：相比优化前的结构,隔热优化后欠秩端拾器的首、中和末指节在参照节点处的温度分别降低了33.78%、50.42%和35.31%;拓扑优化后欠秩端拾器的首、中和末指节的质量分别减少了38.75%、18.63%和26.45%,实现了轮毂锻造机器人欠秩端拾器的耐高温及轻量化的优化目标。