超声波电动机摩擦和磨损特性探究

超声波电动机是以摩擦力作为驱动源的新型电动机。超声波电动机的摩擦必定会产生明显的非线性特征。从力学的角度分析产生非线性的原因：一是定子与转子之间基于摩擦的非线性接触，使得电机系统具有跳跃、滞后等特性；二是温度、磨损等导致电机材料特性和电机输出特性的变化。只有提高超声波电动机的线性度和稳定性，提高它的输出功率，延长其使用寿命，才能使它具有更卓越的特性和更广泛的应用。     

激光熔覆热影响区及残余应力分布特性研究

采用三维有限元分析方法对16MnR钢激光熔覆Ni-Cr-B-Si合金粉末过程进行了仿真分析,得到了不同激光熔覆参数(激光功率、扫描速度、光斑直径)下的温度场及残余应力分布。采用两种方法来判断最优的激光熔覆工艺参数:1)利用正交试验的直观分析法对基体材料热影响区深度进行进一步分析以获得最优参数;2)利用最大残余拉应力和材料断裂强度的比值来选择最优参数。两种方法得到的最优激光熔覆参数相同。     

薄壁零件机加工中磁流变液体的应用

分析了在机械加工中各种薄壁零件的夹紧变形情况,根据在实际生产中应用的各种改善薄壁零件变形的方法,着重介绍了均匀分散夹紧力和注蜡或低熔点合金等改善方法以提高薄壁工件本身的刚度,简单介绍了应用磁流变液辅助加工的方法。实践证明,对于特定的零件使用磁流变液是一种方便且有效的手段,可以减小薄壁零件在加工后的变形。     

基于行波超声波电机直接驱动的机械臂精密定位系统研制

研制了基于行波超声波电机与步进电机驱动的机器人多自由度机械臂精密定位控制系统。采用行波超声波微步控制技术实现了机械臂低速下的高精度定位控制，并在理论与试验研究基础上提出了一种实用的行波超声波电机精密定位控制方法。此外，还进行了定位误差分析及控制系统设计。所给的方法简单易行，在超声波电机精密定位中具有普遍的应用意义和广泛的应用价值。该方法成功运用于机器人机械臂控制中，不需要使用高精度角位移传感器就可使机械臂达到很高的定位精度。     

基于摩擦学二项式定理的超声振动减摩机理分析

通过环型超声波电机定转子接触机理分析得到接触表面应力分布,利用摩擦学二项式定理,借助等效预压力分析了接触表面等效摩擦系数的变化,给出了计算定转子接触表面实际摩擦系数的理论模型。对单个波长接触区域内的应力及等效摩擦系数分布进行了计算,得到固定预压力变振幅以及固定振幅变预压力情况摩擦系数的变化。结果表明定子表面质点超声振动的垂直方向位移是摩擦系数降低的根本原因,这为超声波电机摩擦材料的选择和使用提供了理论依据。     

基于B样条函数的精密卫星钟差插值

本文将B样条函数法应用于GPS精密卫星钟差插值,分别将5min、30S间隔的数据插值到了5s间隔,讨论了插值精度与B样条函数参数的关系,并将结果和CODE提供的精密卫星钟差结果进行比较.结果表明,B样条函数法具有较高的精度,可应用于GPS精密卫星钟差的插值.     

基于现场可编程门阵列的超声电磁复合电机驱动控制系统设计

设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的超声电磁复合电机驱动控制系统.采用FPGA产生两路相位、频率可调的正弦波,经滤波和功率放大后驱动超声波电机;同时,采用FPGA产生频率、相序可调的方波,经功率放大后直接驱动步进电机.该系统充分利用单片机技术与EDA技术各自的优点,将超声波电机与步进电机驱动信号源均集成于FPGA,并配合单片机实现了对超声电磁复合电机的驱动控制.试验证明该控制器可控精度高、可靠稳定、可维护性强,有助于超声电磁复合电机系统小型化、集成化设计,具有很好的应用前景.     

一种基于VHDL与CPLD器件的PWM发生器

介绍了一种自行研制的基于硬件描述语言(VHDL)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的PWM发生器的设计,在产生正反两路PWM波形信号的同时,实现了两路信号互锁、延时时间可调.该发生器采用数字化设计,结构简单、控制精确、可在线编程.     

单片机上简单TCP/IP协议的实现

随着互联网的发展，TCP／IP协议逐步应用于智能设备。文章通过研究TCP／IP协议规范，详细介绍了在通用的51系列单片机上实现基本的TCP／IP协议的方法。该设计具有速度快、占用系统资源少、接口方便的特点。     

基于声信号识别的水下焊接质量检测方法研究

水下焊接的应用领域广泛,但其焊接质量难以保障。针对水下焊接处理过程中存在的非线性程度高、参数耦合性强以及检测效率低等问题,提出了一种新的基于声信号识别的水下焊接质量检测方法。该方法通过在水下构建基于声信号采集的监测系统,实时采集焊件焊接过程中的声信息,并通过对声信号进行滤波降噪处理和特征提取,构建双权值神经网络（double-weight neural network, DWNN）模型。该模型具有优秀的高维数据非线性拟合能力,可实现水下焊接多参数与声信号多特征之间的非线性映射,且在小样本情况下仍能实现高精度的模式识别。以高强度低碳合金钢——HSLA-115钢作为焊接对象,开展水下焊接质量检测实验。结果表明,DWNN模型应用于水下焊接质量检测的识别精度可达100%。研究结果可为水下焊接工艺的优化和水下焊件专家知识库的构建提供参考依据。