计算机仿真技术在制造业中的应用及研究

介绍计算机仿真技术在制造业中应用的分类及特点和趋势，着重论述其在制造业中研究的热点和对制造业的影响，并提出其在制造业中的新应用——虚拟样机技术。最后对仿真技术在制造业的应用前景进行展望。     

听力障碍辅具系统设计

听力残障占残疾人人口的24.16%。听觉是人类与外界交流的重要渠道之一,为了帮助听觉丧失患者感知语音,设计了一种听力障碍环境感知眼镜。将声音信号转换成光学信号,利用听力障碍者的视觉来弥补听觉,达到环境感知或躲避危险的目的。该系统可用于康复领域,也可应用于智能辅助器具等方面。     

跳跃机器人起跳姿态优化方法研究

提出了一种跳跃机器人起跳运动优化方法,分析了跳跃机器人惯性匹配与跳跃性能的关系。基于空间浮动基建立了跳跃机器人变约束动力学模型;运用惯性匹配椭圆和方向可操作度理论,优化起跳姿态。仿真和实验表明,惯性匹配椭圆是一种较好的跳跃机器人起跳姿态优化方法。     

三维模糊控制在电液位置伺服系统中的应用

建立了阀控非对称缸电液位置伺服系统动力学模型 ,推导过程可以用于任意电液位置伺服系统的数学建模 ;把模糊控制理论引入了伺服系统 ,设计了三维模糊控制器 ,基于MATLAB SIMULINK软件平台进行了可视化仿真 ,表明了三位模糊控制器的实质是一个变结构的自适应PID控制器 ,为今后研究多输入 -多输出提供了可行的思路和研究方法     

类人机器人复杂运动的状态转换规划方法研究

提出一种针对类人机器人复杂运动的状态转换规划方法。该方法采用状态空间描述机器人的动作序列，以ZMP稳定判据对运动中的状态节点进行稳定性分析，采用多项式插值的方法实现状态之间的转换，对不满足稳定性要求的插值轨迹采取增加状态节点重新修正的方法，从而完成类人机器人的运动规划。机器人的起立过程的仿真结果表明，该方法简单可行、有效。     

渐开线直齿圆柱齿轮有限元仿真分析

利用ANSYS软件对齿轮变形和齿根应力进行了有限元计算，建立了一对齿轮接触仿真分析的模型，利用ANSYS的面面接触单元进行齿轮接触仿真分析，计算了齿轮啮合中的接触应力和接触变形，说明了ANSYS在齿轮计算尤其在接触分析上的有效性，为齿轮的优化设计和可靠性设计及CAE奠定了基础。     

智能假腿的CMAC控制与实例仿真

针对智能假腿系统模型的非线性与参数的不确定性等系统特性,提出了一种基于小脑模型神经网络控制器(CMAC)的假腿实时智能控制方法。该方法首先根据一种自制的假肢膝关节自适应结构,建立了智能假腿摆动相动力学数学模型,以描述智能假腿膝关节阻尼器控制参数与摆动运动参数之间的直接耦合关系。以此动力学模型为控制对象,设计了一种基于PD-CMAC的假腿系统智能控制器,并进行了实例仿真。仿真结果表明,假腿膝关节可以很快(约在0.5s时间内)跟踪好目标曲线,具有良好的实时性与精度;此外,膝关节阻尼器针阀开口位置与相应的假腿膝关节的角速度变化具有明显的负相关性;可以通过对假腿阻尼器针阀开口位置的调节,达到假腿跟踪健康腿摆动步态的目的。     

跳跃机器人起跳姿态优化方法研究

提出了一种跳跃机器人起跳运动优化方法,分析了跳跃机器人惯性匹配与跳跃性能的关系。基于空间浮动基建立了跳跃机器人变约束动力学模型;运用惯性匹配椭圆和方向可操作度理论,优化起跳姿态。仿真和实验表明,惯性匹配椭圆是一种较好的跳跃机器人起跳姿态优化方法。     

电液位置伺服系统的三维模糊PID控制

建立了阀控非对称液压缸的动力学模型，其推导过程可以用于任意电液位置伺服系统的数学建模；把模糊控制理论引入了伺服系统，设计了三维模糊PID控制器，基于Matlab／Stimulink软件平台进行了可视化仿真，改善了系统静动态性能和响应速度，为今后多输入一多输出问题的研究提供了可行的思路和方法。