磁密封在深水作业灵巧手上的应用

鉴于水下作业特殊环境,深水作业灵巧手驱动装置的选择较为慎重。电机驱动是最为常用的驱动方式之一,其控制方法和技术十分成熟,是水下作业灵巧手优先考虑的驱动方式,但密封问题严重制约着在水下工作应用。本文结合以往经验,对比常规密封设计,介绍了水下作业灵巧手关键部位动密封,对其作了深入的探讨,提出了磁密封在深水作业灵巧手上应用;根据灵巧手驱动电机设计与之相匹配的磁密封件,并计算和验证了相关设计参数,得出较为理想的工程实用结果。     

具有拨土功能的轮腿一体化机器人结构设计

针对矿井灾难环境特点,采用三维建模软件设计了一种轮腿一体化机器人.该机器人采用轮腿一体式结构,具备了腿式机器人和轮式机器人的运动优点.分析了在不同环境下机器人采用的行进方式(即机器人步态),增强了机器人的环境适应能力,并且设计了基于多传感器信息的运动控制系统.该系统能够完成灾难矿井下的环境探测、信息获取以及机器人步态控制等功能,为矿难救援工作提供了重要的信息.     

基于IFWA-ELM的六维力传感器解耦算法

针对六维力传感器的维间耦合严重影响测量精度的问题,本文提出了一种基于改进烟花算法优化极限学习机（IFWA-ELM）的解耦算法。首先,对烟花算法的爆炸半径、变异算子和选择策略进行改进,形成改进烟花算法（IFWA）。其次,采用改进烟花算法寻找极限学习机的最佳网络参数,解决极限学习机随机生成初始权值和阈值导致网络不稳定、隐含层神经元数量对网络性能影响较大的问题。为了验证算法的解耦性能,本文以应用于4500m深海机械臂的六维力传感器作为研究对象,采用最小二乘法（LS）、BP神经网络（BPNN）、极限学习机（ELM）和IFWA-ELM算法进行解耦实验。实验结果表明：IFWA-ELM算法具有较好的非线性解耦能力,解耦后Ⅰ类误差控制在0.27%以内,Ⅱ类误差控制在0.13%以内,有效提高了六维力传感器的测量精度。     

胀缩性土渠道的应力和变形研究

针对南水北调中线工程河南段地质条件为膨胀土和湿陷性黄土 ,采用有限元法 ,分析渠道在开挖后由于浸水湿化引起的应力和变形 ,判断渠堤是否发生剪切破坏和过量变形 ,为渠道设计提供依据 .     

多维力传感器耦合分析及解耦方法的研究

耦合现象普遍存在于多维力传感器中,多维力传感器输出如不经过解耦,数据直接应用到机器人操作中,会导致机器人的误操作.针对存在的耦合现象,本文首先分析了多维力存在的耦合原因,根据产生原因将耦合分为两种形式:结构耦合和误差耦合,然后提出了一种新的解耦方法-基于线性神经网络解耦方法,与传统解耦方法相比,该方法大大提高了解耦合精...     

六维力/力矩传感器研究发展综述

空间多维力/力矩传感器安装在空间机械臂的关节部位，随航天器一起发射进入太空，面临强振动、高冲击和大温差等复杂的恶劣环境,普通地面使用的多维力/力矩传感器要突破这些恶劣环境的限制方可使用。介绍了空间多维力/力矩传感器的研究发展现状，对空间多维力/力矩传感器在弹性体结构设计、过载保护、容错和温度补偿等方面的关键技术研究现状进行了详细阐述，并以此为基础对未来空间多维力/力矩传感器的研究方向提出了几点建议。     

基于冗余测量的空间机械臂关节扭矩传感器研究

由于航天环境下的振动容易使传感器发生过载破坏,航天扭矩传感器需要具有抗过载和容错能力。本文利用空间机械臂关节零件设计了一款一体化的扭矩传感器,从传感器扭转刚度和应变的解析模型出发,根据传感器的特殊使用需求对传感器进优化设计和有限元仿真,同时对传感器电路采用冗余设计。经实验标定,该传感器冗余线性度误差为0.77%,灵敏度高,具有一定的轴向抗干扰能力,满足航天扭矩传感器量程大,体积小,精度高,抗过载能力强和具有一定容错能力的特殊需求。     

砂土层顶管法施工中的矽化加固研究

本文针对流砂层的顶管法施工，就增加砂层的导向力，防止工作面的坍塌采取的化学灌浆进行理论和试验研究，并对砂土层顶管法施工存在的问题和解决途径进行了剖析。通过室内试验，选择最优化灌浆配合比，并根据现场试验进一步验证，以期对地处砂土层的城市建设提供科学依据。     

离心泵叶轮最优车削量计算

本文研究了离心泵叶轮最优车削量的计算方法，作者以装置效率最高为目标，并考虑流量，电机输出功率及水泵比转数等约束条件。建立了该优化问题的数学模型，采用一维搜索法寻找车削量的最优值。