轻量级电驱水下机械臂设计与运动学分析

设计了一款四功能水下机械臂，并对驱动关节进行了模块化设计和密封测试。为了保证水下机械臂的可靠性，在水下机械臂水下测试前，进行了强度校核和模态分析。为了验证水下机械臂的性能，通过 Ｄ- Ｈ法建立了其运动学模型，在此基础上分别进行了正、逆运动学分析。此外还采用蒙特卡洛法，在正运动学分析的基础上研究了工作空间特点。研究结果将为进一步的运动控制提供有益的帮助。     

基于产品语义分析的汽车仪表盘设计方法研究

针对汽车仪表盘设计过程中无法有效满足用户需求的问题,提出了基于产品语义分析的仪表盘设计方法。采用词语逆频率加权算法(TF-IWF)提取用户对产品需求评价中的关键词,利用Word2vec词向量模型计算使其向量化;利用K-Means将用户关键词进行聚类,选取高权重的关键词作为产品特征来设计汽车仪表盘。该方法能够有效指导汽车仪表盘造型和界面的特征设计,帮助设计人员更好地把握产品开发方向,满足用户期望,为汽车仪表盘设计研究提供了一种新的思路与方法。     

基于参数优化VMD的齿轮箱故障特征提取方法

为解决齿轮箱故障振动信号信噪比低、故障特征提取难的问题,提出了基于参数优化变分模态分解(VMD)的齿轮箱故障特征提取方法。首先,以分解结果的局部极小包络熵最小为目标,利用果蝇算法搜寻VMD分解参数K和α的最优组合;将原始信号分解成若干IMF分量,从中选择包络熵较小的分量进行信号重构,并对重构信号进行包络解调运算,从重构信号的包络谱中提取故障频率特征。结果表明,利用此方法对实测信号进行处理,成功降噪、提取齿轮箱故障特征,并且比利用经验模态分解方法降噪效果更好,提取的故障特征更加明显。     

基于粒子群优化算法的五自由度机械臂轨迹规划

为了让机械臂的工作时间达到最优,以自主研发的抛光机器人样机为研究对象,针对手表表壳表耳部分的抛光过程,提出PSO算法对五自由度机械臂轨迹规划进行优化,并通过MATLAB软件进行机械臂的仿真与分析。仿真结果表明,基于PSO算法的轨迹规划使机械臂在工作过程中加加速度不会产生突变,运动轨迹精度高,机械臂工作时间达到最优。     

推进剂浇注智能化集成设计

针对固体运载发动机的生产需求,提出将传统的人工模式转变为智能模式的设想。智能视觉识别的防摇摆吊车定位技术,自动装卸混合锅、浇注装置的专用吊具,浇注罐内的机械锁叉式液压升降装置,胶管阀、二次料斗盖气压自动锁紧器具,接料机构和控制系统,将构成智能化浇注集成的主要组成部分。依据药浆流动原理,设计药浆压差为推进动力,药浆连续流入封闭的燃烧室内,实现浇注过程的自动化控制。针对大型燃烧室的组合式芯模,设计了可控制药浆流向的加压浇注装置,经原理机、样机试验,得到了表面无缺陷的药柱,并达到其它预期要求,实现了装药浇注工艺的智能化。     

基于材料力学性能的最低设计金属温度曲线分析

铁素体钢在低温条件下存在明显的韧脆转变现象。为防止脆断事故的发生,需要确定铁素体钢制压力容器的最低使用温度。针对ASME中的A^D四条冲击豁免曲线,对应地选取了4种材料,基于材料实际的屈服强度和参考温度,按照ASME中豁免曲线的计算方法,计算得到4种材料的最低设计金属温度曲线,并与对应的A^D曲线对比,定量地分析ASME中豁免曲线的保守性。结果表明,ASME中的豁免曲线相对于材料自身的最低设计金属温度曲线保守性较大;韧性相近的材料被划分到不同的豁免曲线,使得韧性富裕量差异较大,对于某些材料,其断裂韧性被低估。     

加湿器外壳逆向工程与3D打印的应用

本文以加湿器外壳为例,通过一系列教学认识和操作,让学生对现代化技术产生充分的认识和兴趣,促进学生的积极和创新能力。