机电一体化产品概念设计理论现状与展望

探讨了机电一体化产品概念设计理论与方法对产品创新设计的重要性,分析了国内外不同学科背景的学者从不同角度进行研究的现状.国外学者以电子学及控制理论为研究出发点,建立了一些概念设计操作平台.国内学者以现代机构学为研究出发点,研究以运动执行功能为主功能的机电一体化产品概念设计,其设计理论与方法,更具有实用性,更有利于计算机辅助概念设计.并指出了机电一体化产品概念设计理论与方法的发展方向.     

核电厂人工智能软件验证和确认方法研究

核电厂仪控领域引入人工智能（AI）技术的同时,也面临着软件验证和确认问题。现有的软件验证和确认（V&V）方法及相关标准并未考虑AI软件的特性。为解决这一问题,研究了AI软件不同于常规软件的特点。提出了在现有V&V活动的基础上,从需求分析、数据集、训练模型、可解释性、底层软件系统以及可维护性这六个方面对AI软件作进一步V&V。同时,给出执行这些任务的时机及需重点考虑的内容。该研究为AI软件在核电厂的应用提供了一种鉴定思路,并拓展了软件V&V的应用范围。     

2-RPU/UPR并联机构的自由度与工作空间分析

目的 针对目前快递行业需要对大量物品进行分拣、包装,需耗费大量的劳动力,提出一种2-RPU/UPR并联机构进行运动学分析,得到其自由度和工作空间,考虑是否可以取代人工操作。方法 首先利用SolidWorks软件对2-RPU/UPR并联机构进行三维建模,然后利用螺旋理论进行分析,得到其自由度;接着通过运动链参数D-H表示法和欧拉角表示结合求解位置反解;最后,借助Matlab软件求出其工作空间,并改变动定平台半径比,分析工作空间变化情况。结果 2-RPU/UPR并联机构的工作空间范围比较广,形状规则,呈对称分布,动定平台半径比增大,工作空间也会随之增大。结论 2-RPU/UPR并联机构具有xy等2个转动方向和1个移动方向z,通过添加对应的控制程序,可以代替人工进行分拣、包装工作。     

缓冲气囊着陆过程仿真研究

以冲压式快速空投气囊为研究对象,对冲压式快速空投气囊的垂直着陆缓冲过程进行了仿真。首先使用Solidworks 软件建立了气囊的仿真模型,然后使用Ansys/ LS-Dyna 有限元分析软件,仿真研究了冲压式快速空投气囊着陆过程中气囊的应力应变的动态参数。研究得出了气囊在着陆缓冲过程中受到的最大应力值,以及出现最大应变的区域,从而更好地确定空投物体的质量,并且可以针对性地加强对气囊应力应变较大区域的防护,防止气囊在冲击过程中被破坏。     

基于D-H四元数变换法对2-RRR型脚踝康复机器人的机构分析

由于传统D-H参数法的相关计算是建立在矩阵运算的数学基础上进行的,当矩阵的行列式为零时便会出现奇异解,为了解决这一问题,以数学家Hamilton提出的四元数法对传统D-H法进行变换推导.以脚踝康复机器人为例,利用旋量理论对该机器人的自由度进行分析计算;利用四元数对D-H法进行推导,计算出机械臂末端执行器相对于全局坐标系...     

电子皮肤用纤维素水凝胶的研究进展

综述了纤维素水凝胶用于电子皮肤器件近期取得的研究进展.指出水凝胶可穿戴电子未来的发展和应用方向:一是在智能医疗领域实现健康管理和动态治疗;二是实现人类感知支配的物联网.先从拉伸性、抗冻性和自愈合三方面分析了电子皮肤用纤维素水凝胶所需的基本特性.然后举例阐述了纤维素水凝胶在药物负载和释放两方面的独特优势,揭示了其在智能医...     

双模式可重构并联机构的构型及其在酒盒产线中的应用

目的 为实现酒盒生产线上酒盒胶线点胶和酒盒底座清废环节的自动化,提出一种双模式可重构并联机构。方法 基于螺旋理论分析该机构在2种模式下的自由度,利用闭环矢量法和D-H法求得对应模式下的位置逆解,采用数值法求解机构工作空间、灵巧度和转动能力指标,给出该机构的应用实例。结果 该机构在2-URU/RRC模式下具有3T自由度,2-URU/URC模式下具有3T1R自由度,工作空间连续且无空洞,获得2-URU/RRC模式下灵巧度指标分布规律和2-URU/URC模式下动平台转动能力。结论 该机构在2-URU/RRC模式下可满足胶线点胶作业需求,在2-URU/URC模式下可满足底座清废作业需求,提高了酒盒生产线自动化程度。     

刚柔耦合肘关节助力机构的运动学分析

针对人们在提升重物中无法提供足够的力量,对可依附于人体的助力装置的迫切需求,提出了一种刚柔耦合的可穿戴式肘关节助力机构,为人体在提升重物过程中提供助力;解决目前传统的刚性机构笨重而不灵活,柔性机构在支撑人体质量方面有困难的问题。对机构的构型和特点进行了分析;基于螺旋理论进行了自由度计算,采用封闭矢量法进行了位置分析;运用Matlab绘制了柔索长度变化曲线图和柔索拉力变化图,得到了不同角度下的柔索长度值和拉力值;绘制了工作空间图,得到的工作空间内部连续,验证了运动学理论的正确性。该刚柔耦合肘关节助力机构运动性能良好,能够进行肘关节助力。     

4-CPS/UPU并联机构运动学分析与仿真

提出了一种用于并联机床领域的4-CPS/UPU并联机构。基于旋量理论，建立了该并联机构的运动和约束螺旋系，该机构具有5个自由度，可实现三移两转功能；通过修正的K-G公式对其自由度进行了验证；进一步分析了并联机构的位置正逆解、工作空间；运用Adams软件对其进行了仿真分析。该机构工作空间连续，形状近似四棱台，规则对称，无空洞，且仿真得到的位移和速度曲线光滑，表明该机构具有良好的运动性能。研究结果为其在并联机床领域的参数化设计提供了一定的理论基础。     

面向液体运载火箭的测发训练系统设计

针对运载火箭测发训练手段落后、单一的现状和运载火箭测发控系统装备化使用需求,突破火箭全真等效技术、交互式电子手册技术(IETM)、测发控故障注入技术等关键技术,基于某型号液体运载火箭构建实战化、实物化测发训练系统,通过岗位人员快速高效的培训考核,达到测发控岗位技术要求,具备运载火箭测发控参试能力,使参试人员由操作型向试验工程型转变,加快人才培养,提高发射场综合试验能力和发射成功率。