基于MATLAB的“系统辨识”课程实验教学改革

根据"系统辨识"课程的特点,对理论与实践相结合教学要求下的"系统辨识"课程教学改革问题展开了讨论,着重研究了MATLAB在系统辨识实验环节中的应用。MATLAB实验环节的互动性、主动性活跃了课堂气氛,调动了学生积极性。教学效果证明,学生在应用该软件的过程中,易于掌握算法的本质,巩固对算法的理解,从而提高教学质量。     

压电陶瓷形变速率对压电驱动器驱动性能的影响

一般理论认为压电陶瓷的驱动位移大小与压电陶瓷的变形量有关,而变形量又与压电片层数、驱动电压、驱动频率等有关,为了提高压电陶瓷驱动的位移,会尽力去提高压电陶瓷的变形量,这往往要显著增加成本.然而经深人研究发现:压电陶瓷驱动位移大小,不仅与其变形量有关,而且与其相应变形量的时间长短有关,即变形速率有关.因此在同样变形量的情况下,变形速率大,也可获得更大的驱动位移.这一发现为压电陶瓷材料的选择提供了一个新的思路.     

虚拟教育机器人快速装配方法研究

提出一种面向关节型教育机器人的快速装配方法,对该装配方法所涉及关键技术问题进行了研究。以射线检测算法为基础,提出了一种能够应用于三维环境的鼠标拾取方法,修正了鼠标点击点与被拾取物体间的位置偏差问题。利用组成零件几何面的三角面片法线相同的特点,获取组成装配面的所有三角面片,实现了零件装配面的间接选取和高亮显示;根据零件关节装配特点,提出了一种关节孔快速匹配算法,实现了零件关节的快速匹配。最终该装配方法被应用到教育机器人三维仿真平台中并取得了较好的效果。     

基于图优化的INS/GNSS深组合导航系统研究

为充分考虑历史信息对未来导航结果的影响,并充分利用更深层次的组合导航信息进行信息融合,提出了一种基于图优化的INS/GNSS深组合导航方法.通过将量测信息和状态传播作为约束信息,在时间域上构建优化代价函数,利用列文伯格-马夸尔特法求解状态的最优估计.通过INS/GPS深组合导航系统仿真实验对该方法进行了评估和分析,仿真...     

膜片式液压微位移放大机构的双向流固耦合分析

压电陶瓷材料具有优良的力学性能和动态特性,但根据其逆压电效应研发的驱动器输出位移小,大多仅为微米级,因此需设计相应的微位移放大机构以放大驱动器的位移输出。根据先前提出的膜片式液压微位移放大机构,进行了理论模型的推导,并运用ANSYS Workbench软件对其进行双向流固耦合分析。将仿真结果和实验结果进行对比,验证了仿真结果的准确性。通过仿真分析得到了放大机构的动态变化过程以及不同形状的流道对放大过程的影响,为后续放大机构的优化设计提供理论依据。     

压电型先导阀数学模型及PWM控制仿真研究

分析了一种压电型先导阀的结构及工作原理,建立了先导阀的数学模型.在此基础上,利用AMESim仿真软件对先导阀进行了PWM控制仿真研究,分析其静、动态特性;并运用压力反馈、PID控制等复合控制方法,仿真表明该方法能有效提高阀的性能,大大降低稳态误差.     

基于拟随机序列求解点到自由曲线最短距离

自由曲线因没有已知的解析表达式,轮廓常用离散点表示。在进行计算机辅助几何设计或求解轮廓的形状误差时,无法得到计算点到自由曲线的最短距离。提出用非均匀有理B样条表示自由曲线,应用改进遗传算法重建自由曲线,基于拟随机Halton序列均匀产生数据参数值计算点到重建自由曲线最短距离。实例证实了所提出方法不仅算法简单、计算速度快,而且求得距离能够逼近理论值,精确度非常高,适于在逆向工程及自由曲线轮廓度误差精密评定中推广应用。     

宏微3-RPR并联机构运动学精确求解北大核心

针对所研制宏微伺服驱动的3-RPR并联机构运动学纳米级求解精度的要求,研究其运动学模型及其正解和逆解算法。推导3-RPR的逆解方程,通过MATLAB编程得到其解析解;建立正解方程,采用数值迭代法、神经网络算法和遗传算法优化的神经网络算法对其进行正解研究,并采用MATLAB实现其算法求解。通过最终的求解精度对比,经遗传算法优化的神经网络算法能实现纳米级的求解精度、且耗时最短。     

积木式教育机器人三维仿真平台的设计与实现

针对目前积木式教育机器人缺少仿真软件的缺点,结合现代先进制造技术及机器人仿真技术,提出了一种集机器人设计、控制程序编写、三维动态仿真为一体的机器人仿真平台。建立了仿真平台的分层框架结构,在给出机器人零件表达模型的基础上,结合关节型教育机器人装配特点,提出一种面向积木教育机器人的快速装配方法,给出了机器人动态物理仿真环境的实现方法,并建立了机器人的虚拟控制系统。最后,利用开源软件和C++编程环境对三维仿真平台进行了实现,实际应用表明该仿真平台具有很好的应用效果。