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可控三维运动的软体驱动器仿真与试验

机械工程学报 2018年第21期54卷 11-18页

作者：谢哲新龚哲元王田苗文力北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京航空航天大学沈元荣誉学院

介绍一种多自由度,可以在空间内任意运动的三维软材料仿生驱动器。利用有限元分析软件对三维软体驱动器进行了设计优化,针对驱动器制作材料以及气腔截面形状、腔道壁厚进行了有限元仿真分析。通过软体驱动器结构仿真分析,结果表明半圆... 详细信息

介绍一种多自由度,可以在空间内任意运动的三维软材料仿生驱动器。利用有限元分析软件对三维软体驱动器进行了设计优化,针对驱动器制作材料以及气腔截面形状、腔道壁厚进行了有限元仿真分析。通过软体驱动器结构仿真分析,结果表明半圆形腔道软体驱动器能提供更高的变形气压和刚度,而环形腔道则能给软体驱动器带来较低的变形气压和柔性。三维软体驱动器使用较高硬度材料、半圆形腔道能够在给定气压下获得更大的刚性及输出力;低硬度材料、较小壁厚的环形腔道能够在给定气压下获取更好的柔性和灵活性。根据仿真优化结论,制造出在低气压下灵活运动并具有一定载荷能力的软体驱动器模块。为测试软体驱动器模块的性能,设计一系列运动学以及力学试验,包括软体驱动器在气压下的弯曲试验、气压与软体驱动器输出力与刚度的测量试验。最后,通过试验展示了软体臂三维运动以及抓持不同物体的性能。

关键词：模块化软体驱动器有限元分析仿生

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一种柔性机器人的神经网络控制方法

北京航空航天大学学报 2002年第3期28卷 316-318页

作者：吴立成陆震于守谦郑红北京航空航天大学机械工程及自动化学院

提出了一种末杆为柔性杆的机器人的新型神经网络控制方法 .它将末杆为柔性杆的机器人分解成刚性前端和柔性末端两部分 ,使用传统的机器人控制方法控制刚性前端 ,采用神经网络辩识柔性末端部分的逆模型 ,将末端的期望轨迹实时分解成末关... 详细信息

提出了一种末杆为柔性杆的机器人的新型神经网络控制方法 .它将末杆为柔性杆的机器人分解成刚性前端和柔性末端两部分 ,使用传统的机器人控制方法控制刚性前端 ,采用神经网络辩识柔性末端部分的逆模型 ,将末端的期望轨迹实时分解成末关节转角及末关节轴位姿的期望轨迹再分别进行控制 .这一方法将传统的基于模型的控制方法和神经网络方法有机结合在一起 .通过对平面 3杆柔性机器人的数值仿真 ,初步验证了这一方法的有效性和良好效果 .

关键词：机器人神经网络人工智能

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原子氧对O型圈泄漏率的影响

北京航空航天大学学报 2003年第3期29卷 225-228页

作者：邵新杰张建斌张瑗北京航空航天大学机械工程及自动化学院

使用原子氧效应地面模拟设备对硅橡胶材料O型圈进行了原子氧暴露实验 ;用测压法进行了O型圈在原子氧暴露前后的泄漏率比对实验 ,并对实验前后O型圈表面形貌特征作了扫描电镜分析 .实验表明 :原子氧对O型圈表面有很大的剥蚀效应 ;O型圈... 详细信息

使用原子氧效应地面模拟设备对硅橡胶材料O型圈进行了原子氧暴露实验 ;用测压法进行了O型圈在原子氧暴露前后的泄漏率比对实验 ,并对实验前后O型圈表面形貌特征作了扫描电镜分析 .实验表明 :原子氧对O型圈表面有很大的剥蚀效应 ;O型圈经过原子氧暴露后 ,质量减少、泄漏率明显增大 ;暴露时间越长 ,表面形貌受到的损坏越严重、质量减少量越多。

关键词：硅橡胶氧原子泄漏 O型圈

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非流形几何造型及其布尔运算研究

北京航空航天大学学报 2000年第6期26卷 714-717页

作者：张学明施法中北京航空航天大学机械工程及自动化学院

简述了非流形造型的基本原理及其采用的基本操作 ,以及非流形几何造型布尔运算 ,侧重在其基本理论 ,包括 :推广的Euler公式 ,集合属籍分类函数 ,正则集与正则集合运算 ;最后介绍了非流形造型布尔运算的 5个基本运算步骤 ,即求交 ,新面... 详细信息

简述了非流形造型的基本原理及其采用的基本操作 ,以及非流形几何造型布尔运算 ,侧重在其基本理论 ,包括 :推广的Euler公式 ,集合属籍分类函数 ,正则集与正则集合运算 ;最后介绍了非流形造型布尔运算的 5个基本运算步骤 ,即求交 ,新面环的生成与剖分 ,拓扑元素分类 ,连面成壳与连壳成体 ,以及悬点、悬边、悬面的生成 .实践证明算法是有效。

关键词：非流型几何造型设计计算机辅助设计 CAD

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电摩擦效应的机理研究

北京航空航天大学学报 2001年第2期27卷 206-208页

作者：朱润生池长青张建斌北京航空航天大学机械工程及自动化学院

边界润滑状态时铁磁流体的摩擦系数在直流电场作用下发生有规律的变化 .本文根据直流电流产生的电场和磁场对边界润滑状态下铁磁流体摩擦力的不同作用 ,提出了电场控制摩擦系数的作用机理 ,进行了测量摩擦副间法向相对微小位移的实验 .... 详细信息

边界润滑状态时铁磁流体的摩擦系数在直流电场作用下发生有规律的变化 .本文根据直流电流产生的电场和磁场对边界润滑状态下铁磁流体摩擦力的不同作用 ,提出了电场控制摩擦系数的作用机理 ,进行了测量摩擦副间法向相对微小位移的实验 .测量结果验证了机理分析的正确性 .

关键词：摩擦系数电场机理铁磁流体电摩擦效应

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产品数据管理系统中PPOR模型研究与实践

北京航空航天大学学报 2000年第3期26卷 352-356页

作者：周长胜王旭海赵永顺邓家褆北京航空航天大学机械工程及自动化学院

面对数量和体积急剧增长的产品设计信息 ,企业必须加强产品数据信息管理 .尽管从不同的产品数据管理的观点看 ,有不同的产品数据管理系统 ,但仍然有一些基本特性是一致的 ,总结并提出了产品数据管理应当满足的几项原理 .PDM (ProductDat... 详细信息

面对数量和体积急剧增长的产品设计信息 ,企业必须加强产品数据信息管理 .尽管从不同的产品数据管理的观点看 ,有不同的产品数据管理系统 ,但仍然有一些基本特性是一致的 ,总结并提出了产品数据管理应当满足的几项原理 .PDM (ProductDataManagement)内涵是集成并管理与产品有关的信息与过程 ,因此对产品数据管理中的数据管理模型的研究是实现产品数据管理系统的关键步骤 .PPOR模型分别是指产品 (Product)管理模型、过程 (Process)数据管理模型、组织 (Or ganization)管理模型和资源 (Resource)管理模型 ,各模型之间相互关联 ,构成了产品信息管理的框架 .这些模型都用EXPRESS G语言描述 ,并且按此实现了基于STEP标准的原型系统 .

关键词：产品数据管理系统数据模型模型构造 PPOR模型

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板料冲压成形回弹的数值模拟

北京航空航天大学学报 2001年第2期27卷 194-197页

作者：徐丙坤施法中北京航空航天大学机械工程及自动化学院

回弹是板料成形过程中不可避免的现象 .回弹的数值模拟作为解决回弹问题的有效方法 ,越来越受到工业界和学术界的重视 .完整的回弹数值模拟分为 2步 ,即冲头加载成形过程模拟和冲头卸载回弹过程模拟 .本文比较了静力隐式和动力显式 2种... 详细信息

回弹是板料成形过程中不可避免的现象 .回弹的数值模拟作为解决回弹问题的有效方法 ,越来越受到工业界和学术界的重视 .完整的回弹数值模拟分为 2步 ,即冲头加载成形过程模拟和冲头卸载回弹过程模拟 .本文比较了静力隐式和动力显式 2种算法在计算回弹问题时的优劣 ,采用静力隐式算法建立了计算冲头加载成形过程模拟和冲头卸载回弹过程模拟的有限元模型 ,并利用自行开发的软件给出了计算实例 .

关键词：数值模拟回弹冲压板料成形冲压成形算法

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产品协同设计质量控制模型研究

计算机集成制造系统 2006年第5期12卷 654-658,664页

作者：王美清唐晓青北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083

针对协同设计过程中的质量控制问题,建立了面向协同设计质量控制与保证的以产品开发任务为核心的层次化、协同化组织模型;提出了基于里程碑和过程同步点监控相结合的协调式质量控制过程方法与模型;阐释了协同设计质量信息的内容与特点,... 详细信息

针对协同设计过程中的质量控制问题,建立了面向协同设计质量控制与保证的以产品开发任务为核心的层次化、协同化组织模型;提出了基于里程碑和过程同步点监控相结合的协调式质量控制过程方法与模型;阐释了协同设计质量信息的内容与特点,建立了质量数据管理模型。基于上述理论模型与方法,构建了支持协同设计质量控制软件系统的功能模型,为支持协同设计质量控制系统的开发提供了解决方案。

关键词：协同设计质量控制组织模型过程模型功能模型

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基于载荷当量安装误差的面齿轮振动特性

航空动力学报 2018年第4期33卷 989-998页

作者：王延忠唐文兰州初晓孟刘旸北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

以面齿轮传动系统为研究对象,考虑载荷作用下面齿轮传动系统中支撑结构变形和轮齿弹性变形,通过将传动系统变形等效到面齿轮和直齿轮安装误差方向,建立包含当量安装误差的面齿轮多自由度耦合振动分析模型;采用4阶Runge-Kutta法求解了面... 详细信息

以面齿轮传动系统为研究对象,考虑载荷作用下面齿轮传动系统中支撑结构变形和轮齿弹性变形,通过将传动系统变形等效到面齿轮和直齿轮安装误差方向,建立包含当量安装误差的面齿轮多自由度耦合振动分析模型;采用4阶Runge-Kutta法求解了面齿轮传动系统运动微分方程,得到了当量安装误差对面齿轮振动加速度和法向动态啮合力的影响;开展了面齿轮动态特性测试试验,试验结果表明:偏置距误差和轴交角误差引起的面齿轮沿x方向振动加速度大于沿z方向振动加速度;偏置距误差对面齿轮x方向振动加速度的影响大于轴交角误差。

关键词：面齿轮当量安装误差振动特性动态响应振动加速度