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基于支撑强度可控的数字光处理三维打印工艺优化技术

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计算机集成制造系统 2018年第9期24卷 2150-2156页

作者：周鑫戴宁李大伟孙登广王金强程筱胜南京航空航天大学机电学院航空宇航制造工程系江苏南京210016

为了解决数字光处理三维打印制件去除支撑后表面质量受损问题,根据材料固化特性提出支撑强度差异可控的工艺优化方法。建立了制件固化强度与曝光时间之间的数学模型,并通过力学试验进行了拟合及参数因子修正。在三维打印制造过程中通过... 详细信息

为了解决数字光处理三维打印制件去除支撑后表面质量受损问题,根据材料固化特性提出支撑强度差异可控的工艺优化方法。建立了制件固化强度与曝光时间之间的数学模型,并通过力学试验进行了拟合及参数因子修正。在三维打印制造过程中通过软件控制系统对零件模型和支撑模型设置不同的曝光时间,实现强度差异可控,从而降低了支撑去除对零件表面的损伤。试验结果表明,采用所提方法去除支撑后零件的表面质量有所提高,且支撑去除效率提高近40%,为提高数字光处理三维打印制件表面质量和精度提供了新的思路。

关键词：数字光处理三维打印固化强度表面质量支撑去除

基于PEM-ABC算法的小型无人直升机系统辨识

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农业机械学报 2016年第1期47卷 8-14页

作者：丁力吴洪涛姚裕申浩宇李晓芳南京航空航天大学机电学院南京210016 南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

针对小型无人直升机在悬停状态下飞行动力学模型的系统辨识问题,提出了一种基于预测误差法与人工蜂群算法(PEM-ABC)结合的辨识算法。该算法将系统辨识问题转化为优化问题,用PEM算法确定搜索空间的范围;雇佣蜂搜索阶段采用改进的自适应... 详细信息

针对小型无人直升机在悬停状态下飞行动力学模型的系统辨识问题,提出了一种基于预测误差法与人工蜂群算法(PEM-ABC)结合的辨识算法。该算法将系统辨识问题转化为优化问题,用PEM算法确定搜索空间的范围;雇佣蜂搜索阶段采用改进的自适应搜索策略加快收敛速度;跟随蜂搜索阶段引入一种新的概率选择方式保证种群多样性;侦察蜂搜索阶段利用混沌算子来提高全局搜索能力。通过机载设备采集到的飞行实验数据,对辨识获得的模型进行了分析与验证。结果表明:采用该辨识方法,估计出了无人直升机动力学模型的未知参数,与PEM算法和传统人工蜂群算法相比,所提算法的辨识精度更高,具有重要的工程使用价值。

关键词：小型无人直升机系统辨识预测误差法人工蜂群算法

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武装直升机红外辐射计算中多重遮挡处理

北京航空航天大学学报 2006年第4期32卷 391-394页

作者：陈海涛卞恩荣南京航空航天大学机电学院南京210016 南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

针对武装直升机红外辐射计算中任意方向上可视净面积求取问题,提出了一种基于随机模拟的遮挡处理方法.该方法利用曲面造型方法建立直升机的三维模型,并将其离散为四边形面元,采用翼边拓扑结构描述直升机外形的数学模型.在此基础上,基于... 详细信息

针对武装直升机红外辐射计算中任意方向上可视净面积求取问题,提出了一种基于随机模拟的遮挡处理方法.该方法利用曲面造型方法建立直升机的三维模型,并将其离散为四边形面元,采用翼边拓扑结构描述直升机外形的数学模型.在此基础上,基于可见性测试、深度测试和遮挡测试原理对空间多边形面元进行遮挡判断,求出其遮挡面元集,再利用随机变量的统计方法对该多边形进行遮挡计算,求得净面积.对某型武装直升机和简单形体的计算表明,通过合理划分面元数和选取随机点数,简单目标计算误差可以控制在5%以内,复杂目标可以控制在工程精度要求内.该方法已应用于武装直升机红外辐射特性计算软件中,应用表明该方法稳定、可靠,适于工程分析.

关键词：武装直升机红外辐射遮挡随机变量

基于复模态模型修正方法的磁悬浮轴承支承参数识别

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南京航空航天大学学报 2010年第6期42卷 748-752页

作者：张保强郭勤涛陈国平谢振宇南京航空航天大学航空宇航学院南京210016 南京航空航天大学机电学院南京210016

针对较大阻尼的磁轴承-转子系统,采用复模态模型修正技术,识别其支承刚度和阻尼参数。结合通用有限元软件NASTRAN与工程软件MATLAB,以实际磁轴承-转子系统为例,应用复模态实验数据识别得到了转子悬浮静止时磁轴承的刚度和阻尼参数,使得... 详细信息

针对较大阻尼的磁轴承-转子系统,采用复模态模型修正技术,识别其支承刚度和阻尼参数。结合通用有限元软件NASTRAN与工程软件MATLAB,以实际磁轴承-转子系统为例,应用复模态实验数据识别得到了转子悬浮静止时磁轴承的刚度和阻尼参数,使得修正后有限元计算与实验数据之间的频率相对误差在10%以内,阻尼比相对误差也得到改善。研究表明,所提出的基于复模态的模型修正方法对具有较大阻尼的磁轴承支承刚度和阻尼参数识别是非常有效的。

关键词：复模态粘性阻尼磁悬浮轴承有限元模型修正参数估计

3-DOF转动柔索驱动风洞机构的力雅可比矩阵

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南京航空航天大学学报 2011年第1期43卷 75-78页

作者：姚裕吴洪涛南京航空航天大学航空宇航学院南京210016 南京航空航天大学机电学院南京210016

简要概述了柔索牵引并联机器人在国内外的研究和发展现状,提出一种新颖的基于5根柔索牵引并联机器人的三自由度转动角度机构及测力一体化风洞试验装置。应用并联机构基本理论研究了机构的运动学逆解。依据空间解析几何理论,直接推导出... 详细信息

简要概述了柔索牵引并联机器人在国内外的研究和发展现状,提出一种新颖的基于5根柔索牵引并联机器人的三自由度转动角度机构及测力一体化风洞试验装置。应用并联机构基本理论研究了机构的运动学逆解。依据空间解析几何理论,直接推导出在各柔索安装单分量力传感器时模型的感、测力变换雅可比矩阵。最后给出了数值算例,验证了该装置应用于风洞测力试验的有效性,为该测力装置应用于风洞试验奠定了基础。

关键词： 3-DOF转动柔索驱动并联机构风洞运动学逆解力雅可比矩阵

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面向冲床冲击力测量的单分量重载传感器

南京航空航天大学学报 2012年第1期44卷 61-64页

作者：姚裕吴洪涛张海天南京航空航天大学航空宇航学院南京210016 南京航空航天大学机电学院南京210016

为了测量冲击载荷达150 t,冲击频率为10 Hz的冲床冲击载荷,降低产品的废品率,本文设计、制造和评估了一种新颖的单分量重载传感器,冲床安装空间限制了该传感器的结构尺寸为Φ166 mm×45 mm,该传感器为4个支撑梁和1个应变梁组成的整体式... 详细信息

为了测量冲击载荷达150 t,冲击频率为10 Hz的冲床冲击载荷,降低产品的废品率,本文设计、制造和评估了一种新颖的单分量重载传感器,冲床安装空间限制了该传感器的结构尺寸为Φ166 mm×45 mm,该传感器为4个支撑梁和1个应变梁组成的整体式结构,可保证传感器同时具有高刚度和高灵敏度。用一台300 t万能液压机进行静态标定,标定结果表明传感器的绝对误差达到2%。最后,现场实验进一步鉴定传感器的性能。

关键词：重载传感器冲击力静态标定冲床

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并联风洞天平应用研究

南京航空航天大学学报 2007年第1期39卷 84-87页

作者：姚裕吴洪涛张召明南京航空航天大学航空宇航学院南京210016 南京航空航天大学机电学院南京210016

研究了一种新型的并联风洞天平,首先依据并联天平的空间力变换关系推导出六维感测力雅可比矩阵,然后以该雅可比矩阵条件数最小原则即各向同性准则,将其条件数为目标函数对天平进行结构优化设计,应用数值算法优化出8种满足精度要求的并... 详细信息

研究了一种新型的并联风洞天平,首先依据并联天平的空间力变换关系推导出六维感测力雅可比矩阵,然后以该雅可比矩阵条件数最小原则即各向同性准则,将其条件数为目标函数对天平进行结构优化设计,应用数值算法优化出8种满足精度要求的并联天平结构,据此设计并制造出并联天平的物理样机。最后在南京航空航天大学低速风洞中以建筑标模为试验模型检验并联天平的设计性能,结果证明本天平的研制是成功的。

关键词：并联天平优化设计雅可比矩阵风洞实验机械天平

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旋翼洗流影响直升机红外辐射的计算分析

南京航空航天大学学报 2008年第5期40卷 600-604页

作者：陈海涛卞恩荣廖文和南京航空航天大学机电学院南京210016 南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

针对在旋翼洗流作用下,高速、高温的发动机喷流对直升机的红外辐射特性有着相当大影响的问题,提出了一种计算分析方法。该方法首先利用自由尾流技术对旋翼下洗流场进行计算;在此基础上,将旋翼洗流视为一种横流干扰,以计算得出的洗流速... 详细信息

针对在旋翼洗流作用下,高速、高温的发动机喷流对直升机的红外辐射特性有着相当大影响的问题,提出了一种计算分析方法。该方法首先利用自由尾流技术对旋翼下洗流场进行计算;在此基础上,将旋翼洗流视为一种横流干扰,以计算得出的洗流速度为边界条件,进行了发动机热喷流模拟;然后,计算了喷流截面的温度涡线分布,并以此确定了旋翼洗流影响下的机体温度分布;最后,计算和分析了旋翼洗流对直升机红外辐射强度的影响。对某型直升机计算分析表明,该方法稳定可靠,结果符合实际情况,适于工程分析和预估。该方法还可用于直升机机体温度场的工程求解。

关键词：直升机红外辐射旋翼下洗流自由尾流喷流

3-DOF转动柔索驱动风洞机构正向运动学解析解

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南京航空航天大学学报 2009年第2期41卷 212-216页

作者：姚裕吴洪涛南京航空航天大学航空宇航学院南京210016 南京航空航天大学机电学院南京210016

运用3个罗德里格参数描述3-DOF转动柔索驱动风洞角度机构的旋转矩阵,基于并联机构的基本理论将机构的正向运动学用罗德里格参数表达为3个二次方程的解析形式。通过数学处理消除其中的两个变量,得到关于一个变量的八次正向运动学方程,求... 详细信息

运用3个罗德里格参数描述3-DOF转动柔索驱动风洞角度机构的旋转矩阵,基于并联机构的基本理论将机构的正向运动学用罗德里格参数表达为3个二次方程的解析形式。通过数学处理消除其中的两个变量,得到关于一个变量的八次正向运动学方程,求解出机构的八组解,最后应用反解算例验证正向运动学分析结果的正确性。研究结果表明,本文的研究方法对该类机构是有效的。

关键词：风洞柔索驱动角度机构罗德里格参数正向运动学解析解