一种新型5R堆垛机构的力学分析与ADAMS仿真研究

针对传统的并联四轴关节型码垛机构在两驱动轴的同轴线附近存在的应力集中问题设计了5R并联码垛机构,首先运用理论力学分析方法对5R机构与四杆机构进行力学分析,让他们在抓取相同载荷的情况下,分析原动件需要的驱动力矩的大小,然后用ADAMS对5R与四杆分别建模仿真,验证静力学分析的正确性。得出5R机构与四杆机构在驱动相同负载的情况下,5R具有更大的优越性。     

遥感大气结构的地基12通道微波辐射计测量结果分析

用地基12通道微波辐射计在北京地区做了为期1年(2005年8月～2006年8月)的测量,测量得到的水汽总量与探空资料得到的水汽总量的相关系数在0.97以上。由神经网络反演得到的温度、湿度和水汽廓线与探空得到的结果,按照春、夏、秋、冬4个季节做了对比分析。同时分析了在2006年4月17日北京发生沙尘暴期间,微波辐射计观测的总水汽量的变化特征以及反演得到的各种廓线结构特征。发现在沙尘暴发生期间,北京的水汽总量出现明显增长,其最大值达到2.25cm,而2006年4月份的平均总水汽量为1.057 cm。且发生沙尘暴期间北京地面到1 km高度范围内温度升高,即发生沙尘暴时,边界层的热力结构也发生了变化。这些特征变化,地基12通道微波辐射计都可以观测得到。     

一种新型2自由度并联机械臂的轨迹控制

介绍了一种基于双极坐标并联机械臂的运动轨迹示教再现的设计方法。以文字书写为例,可以把文字的每个笔画用直线段来拟合,然后把这些直线段的起点和终点作为示教点。利用西门子S7-200PLC的计数器记录编码器在示教点的数据,完成文字书写的示教;再现时,调取PLC记录的示教点的数据,通过PLC控制两极坐标轴电机的输入脉冲,使用在极坐标下的直线轨迹插补程序完成文字书写的再现。该双极坐标并联机械臂结构简单、工作空间敞开性好、控制方便、造价低。     

半主动叶片式阻尼器的建模与实验研究

叶片式阻尼器是一种新型的耗能装置,用于吸收能量和减小振动,以实现系统的结构保护。该文提出一种用于直升机操纵系统减振的半主动叶片式阻尼器,通过电机带动调整螺钉以改变阻尼间隙的大小,进而实现对阻尼力矩的控制。基于MTS试验机对该阻尼器进行示功试验并研究其动态特性。为准确地跟踪该阻尼器高度非线性的力学特性,提出一种改进的双曲正切模型,并采用修正的自适应遗传算法对模型进行参数辨识。通过仿真数据和试验数据之间的误差分析,得出结论:与其它两种现有模型相比,改进的双曲正切模型能够更精准地模拟阻尼器的出力特性;将模型参数与电机位置之间的关系用多项式整合后,模型在不同工况下仍能保持一定的精度,表明此模型可用于半主动控制。     

叶片式阻尼器的参数辨识研究

叶片式阻尼器出力特性具有较强的非线性,为建立准确的力学模型,以实验室的一种叶片式阻尼器为研究对象,对其进行示功试验以获得它的出力特性;以双曲正切模型和双曲正切改进模型为基础,依据示功试验的实验数据选用顺序选择遗传算法辨识出这两种模型的参数,并在Matlab中进行出力仿真.结果表明:仿真得到的示功曲线与实验的示功曲线较为吻合,验证了这两种模型的准确性,双曲正切改进模型对比原模型具有更高的精度.     

叶片式阻尼器的参数辨识研究

叶片式阻尼器出力特性具有较强的非线性,为建立准确的力学模型,以实验室的一种叶片式阻尼器为研究对象,对其进行示功试验以获得它的出力特性;以双曲正切模型和双曲正切改进模型为基础,依据示功试验的实验数据选用顺序选择遗传算法辨识出这两种模型的参数,并在Matlab中进行出力仿真.结果表明:仿真得到的示功曲线与实验的示功曲线较为吻合,验证了这两种模型的准确性,双曲正切改进模型对比原模型具有更高的精度.     

可调旋转式流体阻尼器参数多目标优化设计

为了以最小几何公差制造成本实现直升机操纵系统良好的振动控制效果,开发新型可调旋转式流体阻尼器,对关键的几何参数进行多目标优化.该阻尼器通过伺服电机带动转阀实现阻尼力的实时调节,实现直升机操纵系统的振动控制.基于压力-流量公式,建立阻尼器准静态模型,分析结构几何参数对最大阻尼力矩、可调倍数的影响规律.为了同时满足阻尼器输出力矩、动态可调范围及最小公差制造成本的要求,采用非支配排序遗传算法（NSGA-II）对各结构参数进行多目标优化设计,确定阻尼器的最佳结构设计参数.结果表明,多目标优化设计能够在满足阻尼器力学特性的前提下实现尽可能小的公差制造成本.对制作的可调旋转式流体阻尼器样机进行力学性能测试,验证了基于准静态模型的阻尼器参数多目标优化结果的正确性.