发布日期:2011-09-22 10:14
变位欠驱动拟人机器人手指的研制重点实验室哈尔滨2.哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨摘要:微细电火花沉积加工是金属材料微细结构制造的一种新方法,加(1.先进成形制造教育部重点实验室北京工中充分利用工具电极的高损耗现象实现金属材料的沉积生长。目前.2.清华大学机械工程系北京对微细电火花沉积加工的研究主要集中在沉积加工工艺方面.即主要研摘要:机器人手指是机器人手的关键部件。主要分为灵巧手指和欠驱动究沉积加工中所采用的工艺参数对沉积速度及沉积质量等的影响规律.手指两类。灵巧手指很灵活但是控制难度大,过于昂贵:欠驱动手指可而加工中不同放电能量密度对微细结构的成形影响方面还有待研究。
以自动适应物体的形状来抓取物体,这一特点使欠驱动手指控制难度小、成本低,然而欠驱动功能使机器人手指很难足够灵活地抓取不同物可以灵活抓取不同物体,能完成更多细螺旋结构:同时.在手势并且具有容易控制和维护特点的新型机器人手指.提出“变位欠驱工具电极与工件表面成角度甚至克服重力的条件下,也可以沉积出这种动舢功能的概念,该功能将灵 微细螺旋结构。为研究微细螺旋结构的成形机理,利用有限元法对沉积巧手指和欠驱动手指的优点结合起来:将预弯曲功能嵌入到欠驱动手指加工放电点处的瞬态温度场进行数值模拟。模拟结果表明以下两个主要中。手指不仅能够执行自适应抓取功能,而且能够执行主动弯曲因素决定微螺旋结构的成形:一是不同的放电能量密度决定了不同的工中部关节功能。基于此概念,设计出一种2关节GCUA手指,该手指由具电极材料蚀除形式,二是不同蚀除形式的工具电极材料在放电通道中丝杆螺母传动机构、柔性件约束和带轮欠驱动机构组合而成。提出该手运动不同的受影响程度。加工中单个脉冲放电的能量密度越大,蚀除的指的抓取原理分析及优化设计原则,讨论稳定抓取易滑脱物体重要问工具电极材料粒子的质量越小,因此沉积粒子的运动趋势越容易受外力题,详细分析抓取过程的受力情况。研制出一个3关节GCUA手指,并响而改变,形成有序运动的趋势。分别采用能谱分析和金相分析方法采用该GCUA手指对不同物体进行抓取试验,试验结果表明GCUA手 对沉积材料的微观组织进行研究。研究结果表明,沉积材料的元素成分指能够有效实现预弯曲和自适应抓取功能,抓取过程稳定。GCUA手指 取决于工具电极材料.沉积材料剖面呈现明显的金属光泽,而且与基体在灵巧性和手势动作超过传统的欠驱动手指,同时比灵巧手指控制简结合紧密。所做研究在更好地理解微细电火花沉积加工的微观过程。增单、成本低,成为介于灵巧手指和欠驱动手指之间的第3种类型的手指。加这一微细电火花加工新方法的可控性等方面有积极的意义。国家重点基础研究发展计划、国家自然科学锻工艺组合的加工新工艺,成形出前述新型结构的薄板零件。为了缩短基金(50775191)、2009教育部博士点新教师摹金(20090184120006)、国试模过程,首先利用DEFORM.3D等通用软件进行数值模拟分析.获得家莺点实验室自主研究课题(2008TPL_T03)f,'f11Ⅱ1南交通大学科技发展基该类零件成形过程中的一些变形力学行为规律。并在分别对薄板台阶冲 金资助项目。孔件及薄板台阶落料件研发成功之后,对这两者的组合件进行研究,提出其内孔与外缘之合理壁间距概念及其数值大小的设计原则。设计制造于车轮半径变形量的汽车胎压监测新方法一副冲压冷锻组合模,用生产实际需求的厚度2.35 mm的ALll00铝电 韩宗奇1t2王立强1刘全有1鞠学坤1池盖板新零件进行工艺试验,试验结果验证所提合理臂间距的取值原.燕山大学车辆与能源学院秦皂岛066004:则。所得出的薄100084)机械制造的发展有明显的实际意义.而且对金属塑性成形学科的进步有摘要:监测汽车的胎压并在胎压异常时给予撤警提示,是避免恶性交通重要的学术价值事故的一种重要方式。当今对胎压监测系统的研究已取得不少成就.特关键词:金属薄板 台阶断面数值模拟壁问距工艺试验别是直接式的胎压监测系统,但针对间接式胎压监测系统的研究极少,中图分类号:1.G302国内此类研究几乎是空白的。国外间接式监测胎压的方法主要是通过比较各个车轮转速的差异,但是这种测车轮转速的方法易受许多随机因一类三坐标并联动力头的动力学建模及素的影响,准确性较低。针对上述问题,提出一种间接监测胎压的新方固有特性预估法。这种方法主要包括车轮的修正、车轮脉冲数的标准化、车轮脉冲数张俊1李永刚1.2黄 田的比较以及异常胎压的判定。由于取自汽车ABS传感器的车轮脉冲数(1.天津大学机械工程学院天津与车轮的变形量之间存在一定的关系,而车轮变形量能够间接反映出轮2.天津工程师范学院天津胎的胎压状况.因此车轮脉冲数可以用来指示轮胎的胎压状况。采用小摘要:并联装备结构复杂,动力学建模及动态性能的快速预估作为该装样本统计的方法提高监测的准确性,并通过试制样品以及实车道路试验备概念设计阶段的两个难题尚未得到很好的解决。围绕上述两个难题,证明了所提新方法的可行性。所提出的汽车胎压监测方法对于相关产品采用有限元法和子结构综合法,重点研究~类新型三坐标并联动力头的开发具有一定的参考作用。关键词:胎压监测系统车轮半径变形量脉冲频率报警为一3-RPS并联机构,具有I平2转工作能力。在简要介绍A3头机械中图分类号:U463结构和位置逆解的基础上,开展该并联装置的动力学建模工作。建模中清华大学汽车节能与安全国家重点实验室开放基金资助项目将动平台视为刚体。3条RPS支链视为弹性体,并将各铰链视为等效刚度的弹簧。在推导动平台和各支链问位移协调方程的基础上,综合运用子结构综合法和有限元法,建立系统的运动微分方程。通过求解系统运基于轮胎非线性特性的车辆平面运动稳定性动微分方程的特征值问题,可快速获知系统低阶同有频率在整个工作刘丽1施树明1申水文2储江伟一间的分布规律。A3头模态分析表明,系统低阶固有频率的分布与机构f1.吉林大学交通学院长春130022:构型密切相关,而且因结构特点呈轴对称布置。A3头设计参数的灵敏英国里卡多有限公司剑桥CB4 IYG英国)度分析表明,系统低阶周有频率受机构尺度参数的影响不大,但受铰链摘要:许多关于车辆平面运动稳定性的研究主要集中在2自由度车辆模柔性的影响很大。所提的动力学建模方法同样适用于其他类型并联装备型,并考虑转向系统中的两个状态变量.即车辆侧向速度(或车身侧偏角)的动力学分析。可有效评估系统整个工作空间的动态性能。和横摆角速度。这些研究通过运用相平面分析、平衡点特性分析和分岔关键词:动力学建模并联装备固有频率分析的方法,得到一些经典的结论,但是综合分析这些研究成果,其相中图分类号:TP24空间的无界性与现实是矛盾的,这是2自由度车辆转向稳定性分析的一国家自然科学基金(50535010,50775158)和国家科技支撑计个局限。2自由度车辆系统模型的简化基础是以假设车辆的纵向速度恒(2006BAF01800)资助项目定为基础的,但是在现实中当轮胎工作在非线性区域时,这种假设是不成立的。纵向运动和侧向运动之间的耦合作用对车辆的转向稳定性有重地铁车辆非正常垂向动力学性能要影响。为解决上述为题,分析当轮胎工作在非线性区域时纵向速度对马卫华1’2罗世辉1宋荣荣3车辆平面运动稳定性的影响。提出包括车辆纵向速度的3自由度车辆转(1.西南交通大学牵引动力国家实验室成都610031系统模型,并基于此模型进行可视化的相空间特性分析。通过对比22.中国南车集团资阳机车有限公司资阳641301由度与3自由度车辆模型,发现纵向车速对车辆平面运动的稳定性具3.西南民族大学计算机科学与技术学院成都610041有很大的影响,基于两种模型的车辆动力学特性在相空间有本质的不摘要:某地铁车辆存在严重的车轮失圆现象.当车轮不圆度超过0.2衄同。通过分析不同前轮转角输入时车辆的横摆角、横摆角速度以及车辆之后,车体的垂向振动就会超出标准的限制,采用镟轮和钢轨打磨的方的运动路线.阐述车辆平面运动的特性。所做研究有助于对车辆平面运法也无法解决问题。针对该现象.对车辆结构和悬挂系统进行深入分析,动特性的深刻理解,特别是当车辆处于非线性工作区域内,并且为分折分析后认为短牵弓I杆结构及两端大的连接刚度所产生的附加刚度效应 车辆平面运动的稳定区域以及制定相应的控制策略提供理论基础。是导致车体对垂向振动冲击敏感的根源。在充分考虑牵引杆刚度特性的关键词:车辆动力学转向稳定性非线性动力学相空间基础上,建立详细的地铁车辆动力学仿真模型,针对牵引杆的附加刚度中图分类号:U461.6效应对车辆垂向动力学性能的影响进行仿真研究,并模拟车辆通过三角国家自然科学基金资助项目(50775094)坑的冲击响应。仿真及模拟研究结果表明.能够根据应用情况进行构造的特点,提出一种多分辨有限元法。构造了 2006AA042420)资助项目一种新的第二代小波有限元梁单元,求解不同裂纹位置和裂纹深度下裂纹转子的前3阶固有频率.建立了裂纹诊断数据库;将裂纹系统测试的 软数控系统嵌入式实施的关键技术前3阶固有频率作为数据库的输入,获得3条频率等高线的交点,进而 万加富l,3李迪2张平1诊断出裂纹的相对位置和深度。利用Bently lu“转子试验台进行试验, n.华南理工大学计算机科学与工程学院广州510006;通过对不同裂纹位置和深度参数的转子进行测试诊断.试验结果验证了 2.华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640;裂纹定量识别方法具有高的辨识精度。利用第二代小波有限元法提出新3.广东机电学院计算机系广州510515)的裂纹位置和深度参数识别方法,具有辨识精度高、运算速度快的优点。 摘要:软数控系统包括三类任务,即周期性实时任务、非周期性实时任关键词:第二代小波有限元故障诊断裂纹 务和非实时任务。这些任务以并发性、混杂性及相关性为特征.使系统中图分类号:THl2 TB21 实施比较困难,通常的调度算法并不能完全满足软数控系统实施的需国家自然科学基金(50875195)、国家高技术研究发展计划(863计划, 要。由于受系统资源和处理器的限制,实时任务运行的不确定性因素将2009^^042406)和全国优秀博士论文(200"/B33)资助项目 影响系统的控制性能.降低加工精度。为了解决软数控系统在嵌入式实施中的技术问题,提出一种基于关键实时任务输出抖动的模糊反馈调度基于粗糙集与自适应模糊推理系统的 算法。首先讨论采样抖动、输入,输出抖动及不可调度性等状态F的时间电液伺服阀特性预测方法 特性。并对时『日J特性对加_T精度的影响进行量化仿真。在此基础上,设贾振元马建伟王福吉刘巍 计调度算法架构。并推导出调度算法表。在系统资源发生变化时.通过(大连理工大学精密与特种加工教育部国家重点实验室大连116024) 动态调整任务的周期.使用关键实时任务满足时限要求。仿真结果表明,摘要:电液伺服阀综合特性是决定液压产品是否合格的藿要因素。检测 对于资源受限的软数控系统.提出的调度算法能将加工精度提高一个数装配后的电液伺服阀综合特性,进而确定产品是否合格将导致较高的返 量级。另外.与通常的反馈调度算法不同,所提算法不依赖于任务的执修率及废品率。在工业生产中,精确预测电液伺服阀综合特性对降低产 行时间,并且调度算法实施时只需要很小的开销。品的返修率及废品率起着重要作用。目前对电液伺服阀综合特性预测的 关键词:软数控系统嵌入式系统实施输出抖动模糊反馈调度研究较少。针对此问题,提出一种基于粗糙集与自适应模糊推理系统的 加工精度电液伺服阀综合特性混合预测方法。具体而言。由于影响电液伺服阀综 中图分类号:TP27":I+.5合特性的几何要素都来自于工人经验,因此直接建立预测模掣!的输入是 国家自然科学基金(50875090,50905063)、国家高技术研究发展计划(863不确定的。采用粗糙集属性约减作为前处理,从而确定影响电液伺服阀 计划,2009AA4ZIII)和博士后科学基金(20090460769)资助项目综合特性的精确几何要素。在精确几何要素的基础上,利用自适应模糊推理系统构造系统预测模型。选取某一具体电液伺服阀对所提出的预测 复杂裁剪曲面模型的全局连续协调与模型进行验证。预测结果表明,所提混合预测模型较神经网络具有较高 局部形状优化技术的预测精度,可以用来预测电液伺服阀综合特性。同时,由于所提预测 边柯柯柯映林方法结合粗糙集和自适应模糊推理系统两者的优点,因此可以推广到其 (浙江大学流体传动及控制图家重点实验室杭州310027)他产品综合特性预测中。 摘要:多张曲面(多表述为B样条或NURBS曲面)问的光滑拼接是复杂关键词:特性预测粗糙集 自适应模糊推理系统电液伺服阀 曲面造型和反求工程建模中一个极为重要的问题。目前对非裁剪曲面问神经网络 的光滑拼接研究已取得较大的进展,然『『|i裁剪曲面间的连续协调研究并中图分类号:THl37.52 不多见。对复杂裁剪曲面模型的全局连续协调及孔洞修补和后续的曲面国家自然科学基金(50835001)、教育部科研创新团队(IRT0610)和辽宁省 局部形状优化{bl_匦进行研究,提出一种统一解决多张裁剪曲面间连续性重点实验室(20060132)资助项目 协调及曲面汇交处残缺区域几何修补的方法。应用带边界约束的B样条曲面重逼近技术和裁剪计算,实现裁剪曲面模型整体的G‘连续:引入神经网络紧凑集成及其应用 局部形状优化泛函,有效降低了逼近误差,并改善重逼近曲面的局部品汪庆华1·2张优云1朱永生1 质。将所提出的方法应用于一不连续并带有不规则孔洞的船体曲面模型(1。西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部 实例,结果验证该方法的有效性。所提出的在全局连续协调的前提下进重点实验室 西安710049: 行破损曲面模型的局部几何修补可以为后续的研究,如经局部几何修补2.西安工业大学机电工程学院西安710032) 的复杂曲面模型拓扑还原技术打下更为良好的基础。摘要:神经网络集成的方法很多,其中同时训练一批神经网络的方法在 关键词:计算机辅助几何设计几何连续性裁剪曲面曲面逼近泛化性能与使用效率上表现出色。但是,这类方法与常规的构造神经网 形状优化反求工程络集成的步骤一样,分为训练一批神经网络和组合网络结论两个过程, 中图分类号:TP391这两个过程相互独立.使得训练过程中成员网络之间的交互信息建立在 国家自然科学基金资助项目(50575098)假设的基础上。提出神经网络紧凑集成的一种方法,该方法采用同时训练策略及动态交互过程,即在同一个学习过程中同时VII练一批成员网 桁架型自适应结构主动元件的优化配置络,各网络的组合权随网络自身的更新而动态地自适应调整,学习过程 张连文t夏人伟z黄海z结束时即可获得一批成员网络和组合权,该组合权可以真实反应成员网 (1.天津商业大学机械工程学院天津300134;络对集成的贡献,从而将集成构造的两个相互独立的过程有机地结合在 2.北京航空航天大学宇航学院北京 100083)一起。在5个经典分类数据集上验证神经网络紧凑集成的分类能力.与 摘要:桁架型自适应结构优化配置的数学模型。本质上是一个多目标混其他集成方法相比,其分类错误率降低了0.45%到68%。将神经网络紧 合变量的优化设计问题,求解难度较大,成本较高。为解决上述问题,凑集成用于滚动轴承的故障诊断,提取11个时域统计指标作为样本属 将主动元件的最佳选择位置采用(o。1)离散设计变量表示,并将其与结构性。采用神经网络紧凑集成实现样本分类,结果表明该方法具有良好的 尺寸及控制增益同时作为设计变量。建立一个能够得出较好折中解的、泛化性能。可以识别不同类型故障和同一故障下不同程度的故障。 多目标优化转化为单目标优化的、简洁而合理的求解模型。把离散配置变量变为等式约束,利用罚函数法将上述单目标混合变量折中优化模型 热成形构件所进行的材料试验和模拟计算,为验证高强度钢板热成形构转化为等价的序列连续变量优化问题。引入近似概念,采用选取l临界约 件在提高碰撞安全性和车体轻量化方面应用的可行性提供一定的依据。束、中间变量法等措施以及进行灵敏度分析提高计算效率。基于前述理论计算方法,运用FORTRAN语言,并采用带监控技术的约束变尺度法开发桁架型自适应结构主动元件优化配置的计算机程序系统oPAMl-A8 金重2.0。用18杆典型桁架自适应结构实例进行验证,表明所提方法是简单 市科技攻关计划和国家科技支撑计划专题可行、有效和稳定的。所建立的多目标优化转化为单目标优化的折中模 资助项目型避免各个单目标函数由于鼍级的不同导致优化过程出现病态的可能性.使得优化算法具有良好的稳定性。此外,所提出的把多目标混合变 含微量稀土元素Ce的SnAgCu钎料量优化配置问题等价地转化为序列单目标连续变量优化问题的新技巧, Anand方程参数测定使得离散设计变量与连续设计变量可以同时进行优化。 张亮1薛松柏1皋利利1陈燕2关键词:桁架型自适应结构优化配置主动元件多目标优化 禹胜林1,3盛重1混合变量罚函数法(1.南京航空航天大学材料科学与技术学院南京210016:中图分类号:V414.19 0342 THl2 2.哈尔滨焊接研究所哈尔滨150080;国家自然科学基金资助项目(10472007) 3.中国电子科技集团公司第十四研究所南京210013)摘要:SnAgCuCe钎料和传统SnPb钎料相比,具有优越的力学性能和支持向量回归机代理模型的稳健优化 润湿性能,同时它可以和Cu基板形成良好的接头,因此被认为是电子向国齐l'2黄大贵1 组装中最具潜力的,传统SnPb钎料的替代品。然而,关于SnAgCuCe(1.电子科技大学机械电子工程学院成都610054: 钎料本构方程的研究很少有相关报道。为了获得材料的相关拟合数据,2.攀枝花学院机电工程学院攀枝花617000) 进行系列材料在不同温度情况下的恒温常应变速率试验。构建统一黏塑摘要:为减少复杂产品稳健优化问题不确定分析的计算量,提高优化性 性Anand本构方程,描述SnAgCu和SnAgCuCe钎料的非弹性变形行为,能,通常采用代理模型技术。目前的代理模埤f主要是响应面、神经网络 通过试验研究和数学推导的方式测定本构方程的9个参数。研究结果发和Kdgmg模型.在处理小样本、高维、强非线性的复杂稳健优化问题 现,试验和模拟应力一应变曲线基本吻合。该本构模型可以较为准确地时,这些代理模型的逼近性能不够。为解决上述问题,引入支持向量回 描述SnAgCu和SnAgCuCe在25℃~125℃以及应变范围0.010 8-1~归机理论,提出支持向量回归机代理模型的稳健优化方法。采用试验设 0.001 s-1下稳态应力应变行为。因此,该模型可以应用于无铅焊点的应计理论选取合适的样本点,通过试验或数值计算获得响应输出。构建具 力一应变响应的有限元模拟。基于A瑚nd本构模型,采用有限元法模拟有参数优化功能的支持向量回归机代理模型;将支持向量机回归机代理 细间距QFP器件SnAgCu和SnAgCuCe的热应力行为,发现稀土元素模型作为目标性能函数的均值和方差函数或约束条件,结合其他约束条 ce可以明显提高SnAgCu焊点的可靠性行为,可以为无铅钎料本构方程件建立稳健优化模型,并用遗传算法进行求解。以两杆结构稳健优化问 的研究提供理论指导。题为例,将支持向量回归机与响应面、反馈神经网络和gsiging模型的 关键词:Ananad方程本构关系SnAgCu钎料稀土可靠性逼近性能进行比较研究。比较结果表明:在不确定条件下。支持向量回 中图分类号:TG454归机的性能优于其他代理模型,通过所提方法得到的稳健优化优化结果 南京航空航天大学博士学位论文创新与创优基金资助项目准确、高效。所做研究为复杂结构的稳健优化问题提供一个有效的方法, (BCXJ09.07),江苏省“六大人才高峰”资助项目(06-E-020)和江苏省普通具有工程实用价值。 高校研究生科技创新计划资助项目(CX09B_074Z)关键词:支持向量回归机代理模型稳健优化遗传算法中图分类号:THl22 溶胶.凝胶法在钛合金基体上制备二氧化钛一生物玻国家自然科学基金(6057200田和国家重点基础研究发展计划(973计划, 璃.羟基磷灰石(TiOrBG-HA)生物活性涂层613580202)资助项目 赵康1罗德福1’2汤玉斐1张大为3n.西安理工大学材料科学与工程学院西安710048:基于碰撞的车身高强度钢板热成形构件应用研究 2.西华大学材料科学与工程学院成都610039:孙宏图1,2胡平1,2马 宁1t2 3.西安工程大学图书馆西安710049)申国哲1’2刘波3周定陆3 摘要:在钛合金表面制备羟基磷灰;百(hydroxyapatite,HA)生物涂层可以(1.大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024: 提高其生物相容性,但是由于HA涂层与钛合金基体之间热膨胀系数相2.大连理工大学汽车工程学院大连l 差较大,导致涂基结合力较低,而关于在钛合金表面制备热应力缓和多3.长安汽车工程研究院重庆40l 层涂层的研究很少。为解决该问题.提出制备二氧化钛-生物玻璃-羟基摘要:轻量化是提高汽车燃油经济性的重要方法之一。高强度钢板可以 磷灰;i百(Ti02-BG.HA)--层复合涂层的方法。将钛合金基体经微弧氧化处减少车身零件的厚度,实现车身结构轻量化;车身结构轻量化的同时理得到Ti02涂层,采用溶胶揍胶法依次Ti02上制备BG和HA生物须考虑车身结构的刚度和碰撞吸能特性。先进的高强度钢板在提高车活性涂层,得到Ti02.BG.HA复合涂层。采用SEM、EDS和XRD分析强度的同时能够显著降低车身的质量。因而得到广泛的应用。目前有复合涂层的表面形貌、微观结构和相组成.采用划痕仪测试涂层的结合多针对高强度钢板构件进行的试验和模拟研究.但是都没有考虑构件力,在模拟体液中检测Ti02-BG-HA复合涂层的溶解性。结果表明:整车碰撞结果的影响。对车身高强度钢板热成形构件进行试验和模拟HA/BG和BG,rri02的界面处没有出现分层和开裂等现象,涂层和基体之究,以提高轻量化车身的被动安全性,并对热成形高强度钢板构件进间的结合方式包括机械锁合与化学结合.涂基结合力可达45 N.材料试验.对材料的力学性能和金相组织进行分析,得到热成形高强度Ti02-BG-HA复合涂层在模拟体液中具有较好的类骨磷灰石的形成能钢板的材料特性。以某轿车为例.对整车侧面碰撞进行模拟计算,并力。该方法的创新性在于通过改变BG的组织与成分来减少所得涂层闻中国新车评价规程实车试验进行对比,验证车身有限元模型的有效性。的内应力。提高涂基结合力。对应用普通高强度钢板构件和高强度钢板热成形构件的车体侧面碰撞进行模拟计算。并对碰撞中车体的变形、加速度和假人伤害值进行对比分析,结果表明高强度钢板热成形构件能够显著减少侧面碰撞的车体变形.在实现车身轻量化的同时提高汽车碰撞的安全性。针对高强度钢板对应用普通高强度钢板构件和高强度钢板热成形构件的车体侧面碰撞进行模拟计算。并对碰撞中车体的变形、加速度和假人伤害值进行对比分析,结果表明高强度钢板热成形构件能够显著减少侧面碰撞的车体变形.在实现车身轻量化的同时提高汽车碰撞的安全性。