基于SSA-GB-ELM的并联式六维加速度传感器非线性解耦

六维加速度传感器的高精度测量可有效提高底盘防倾翻控制系统的控制效果,但并联式弹性元件的维间耦合会给传感器带来非线性误差,采用极限学习机算法进行标定解耦可以有效提高传感器的测量精度。但传统极限学习机非线性解耦算法精度较低,使用麻雀搜索算法可以获得极限学习机的最佳初始权值、阈值。同时,将最大类间方差法融入到麻雀算法优化的极限学习机中,可以探索六维加速度传感器固有耦合关系,把传统极限学习机黑箱模型转换为灰箱模型,从而提出一种麻雀搜索优化灰箱极限学习机(sparrow search algorithm-gray box-extreme learning machine, SSA-GB-ELM)的解耦算法。通过实验验证,使用该算法的并联式六维加速度传感器非线性解耦精度显著提高,Ⅰ类误差最大为0.023%,Ⅱ类误差最大为0.046%,解耦时间为1.095 s,可以高效解决六维加速度传感器非线性耦合问题。

类人机器人腕用六维加速度传感器的理论研究

类人机器人灵巧手抓取过程中的惯性力会影响到抓取的鲁棒性,为了消除惯性力的影响,需要检测出加在手上的空间加速度反馈给控制系统,以确保抓取的平稳性和快速性。采用并联机构作为弹性元件研究了一种六维加速度传感器,建立了静态数学模型,推导了加速度和灵敏度雅可比矩阵,并对传感器的静态特性进行了研究。根据定义的静态性能指标采用空间模型理论的图谱寻优法,优化设计了传感器的理论模型参数。为了验证设计参数的可靠性,给出了1种类人机器人腕用六维加速度传感器的算例,仿真实验获得的各弹性连接杆上应变的实验值与理论值的最大误差为1.617%。最后标定实验结果证明研究的理论和方法是有效和可靠的。

基于Kane方法的并联式六维加速度传感器动态特性研究

六维加速度传感器因其系统的复杂性,对其动态特性的研究较少。针对所研究的并联式六维加速度传感器(以下简称并联惯性传感器),建立基于Kane方法的动力学模型,对并联惯性传感器的动态特性进行理论分析,通过传感器理论模型的结构简化和忽略系统阻尼的影响,建立动力学模型的解析解方程,推导传感器的固有频率和振型,与有限元法仿真环境下得到的试验数据进行比对,验证所建立动力学模型的准确性。在传感器工作频率带宽内,采用一定频率的加速度荷载进行标定试验,试验结果表明线加速度测量精度为1.3%。

一种并联式六维加速度传感器参数优化研究

并联机构作为弹性元件研究六维加速度传感器,参数众多难以优化,尤其是理论模型实体化后因为体和面代替了点和线产生的结构误差影响传感器的测量精度鲜见文献报道。在分析并联式弹性元件众多参数的基础上,建立了具有5个参数的理论简化模型,完善了基于空间模型理论的性能图谱寻优法,并对理论简化模型参数进行优化,通过对不同优化方法优化结果的比较,论证了该方法获得的优化结果更适合具有特殊球型结构并联式弹性元件;将理论模型实体化后建立了实体化模型,应用正交试验和极差分析法对实体化模型参数影响传感器测量精度情况进行分析,并获得了优化的实体化模型参数值,通过算例计算了实体化后产生的结构误差为1.617%。最后对研究的六维加速度传感器样机进行标定试验,结果表明采用的参数优化方法能够获得高的传感器测量精度。

一体化六维加速度传感器的误差分析

应用并联机构作为弹性元件研究了一种一体化六维加速度传感器,将影响传感器测量精度的各种误差分为基本特性误差和影响误差,并把这两种误差分别与传感器的加速度雅可比矩阵和弹性连接杆的输出应变矩阵相关联,建立了分析误差的解析方程,据此优化弹性元件的尺寸参数值.标定实验结果表明,该种误差分析方法能够获得很高的传感器测量精度.

变幅轮腿机器人智能越障步态规划与平稳性分析

为了实现机器人林区伐根的智能越障,保证机器人搭载扫描设备时的越障平稳性,该文设计了一种主动摆臂六轮腿式机器人结构,它具备2个独立的摆臂轮腿运动单元以及4个复合的摆臂轮腿运动单元。该文运用拉格朗日方程建立了机身智能越障过程中的摆臂轮腿动力学模型,采用最小二乘法拟合推杆的速度函数,通过ADAMS动态仿真以及样机试验,得到该变幅轮腿机器人在智能越障10 cm高度的过程中,机身的最大侧倾角与纵倾角较被动碰撞越障的右倾4.5°和前倾2.5°减小到左倾0.75°和前倾0.4°,验证了智能越障理论建模的正确性以及该系统的可靠性。该研究为该机器人在人工林区扫描作业的平稳越障提供了理论基础。

流变模型对剪切稀化流体弹流油膜厚度影响的研究

基于Carreau流变模型和Ree-Eyring流变模型,对剪切稀化流体线接触弹流润滑进行了完全数值分析,得到了同一种润滑油在不同流变模型下的弹流油膜厚度。将理论分析得到的油膜厚度、经典弹流膜厚公式计算的油膜厚度以及实测的油膜厚度进行了对比,结果表明:基于Carreau流变模型的理论分析结果更能反映剪切稀化流体的实际弹流油膜厚度;在相同工况下,基于Ree-Eyring流变模型的理论分析结果低估了剪切稀化流体的油膜厚度,经典弹流膜厚公式过高地估计了剪切稀化流体的油膜厚度。研究结果表明:幂函数形式的流变模型更能反映剪切稀化流体的流变特性。

一种六维加速度传感器的测量属性分析

本文研究的六维加速度传感器为并联机构,旨在用于低频作业装备下的小量程加速度测量。为了能够准确地获取传感器的测量属性,采用并联机构的守恒转换的方法求解传感器的刚度矩阵,通过对传感器的简化建立系统的无阻尼自由振动模型,获得传感器固有频率求解的理论表达式,对双悬臂梁弹性元件进行分析,计算获得悬臂梁弯曲应力与上平台加速度加载的关系曲线,利用有限元分析仿真确定传感器的测量范围,经过实验验证,证明该传感器在16 Hz,x轴方向0-10 m/s2的加载状态下传感器测量电压与加速度加载量之间具有良好的线性关系,传感器的线加速度精度为1.3%。

三维CAD建模技术在工程图学中的应用

三维CAD建模技术是数字化设计时代的关键技术,将其引入到工程图学的应用中,彻底改变设计思维,其重要性已经得到国内外专家的认可,但是在如何引入的问题上却存在着分歧。在没有成功的引入经验之前,作者在实践中将三维CAD软件和三维建模技术引入到传统的工程图学应用中,通过现时操作让大家了解和熟悉三维CAD软件,并初步认识三维建模技术的原理和方法。

CMOS模拟开关

介绍了 ＣＭＯＳ模拟开关的结构特点，简述了几种典型的 ＣＭＯＳ模拟开关的应用和选择问题。

CMOS模拟开关及其选择问题

本文阐述了CMOS模拟开关的结构特点 。

光电隔离器的工作原理和应用

本文简要介绍了光电隔离器的结构和工作原理 ,简述了光电隔离器的主要参数和几个应用电路。

数控系统的正确操作和使用及其日常维护

本文简要介绍了数控系统的使用方法和正确操作 ,同时叙述了数控系统的日常维护方法。

剪切稀化对空间液体润滑剂弹流油膜厚度影响的研究

基于Carreau剪切稀化流变模型,对空间用液体润滑剂的弹流润滑油膜厚度进行理论分析,将计算结果与牛顿模型、Ree-Eyring流变模型和实测数据进行对比,结果表明:在相同工况下不同种类的空间液体润滑剂剪切稀化流变特性不同,给出判断润滑剂发生剪切稀化条件;Carreau剪切稀化流变模型比Ree-Eyring剪切稀化流变模型更能反映实际工况;基于Carreau剪切稀化流变模型,得到空间用剪切稀化润滑剂的弹流油膜厚度修正系数公式。

基于不同黏压模型的空间液体润滑剂弹流油膜厚度的研究

基于牛顿流变模型针对空间液体润滑剂进行等温线接触弹流润滑数值分析。在相同工况下,采用Barus模型、Roelands模型和Yasutomi自由体积黏度模型分别计算空间液体润滑剂的弹流油膜厚度,并与实验结果进行比较。结果表明:Yasutomi自由体积黏度模型更能真实地反应空间液体润滑剂的黏压关系;与其他黏压方程相比,由于Yasutomi自由体积黏度模型在低压区域产生较高的黏度,因而得到较高的油膜厚度。

空间液体润滑剂弹流牵曳特性的研究

基于Johnson-Tevarrwerk模型对空间液体润滑剂的弹流牵曳特性进行理论研究,并采用高速球-盘式弹流牵曳力试验装置进行相同工况下的试验研究,证明Johnson-Tevarrwerk模型的理论分析很好地反映了空间液体润滑剂的弹流牵曳特性。研究结果表明:入口区的热效应不能忽略,等温牛顿模型不能用于空间液体润滑剂的弹流牵曳特性理论分析;在高滑滚比工况下,空间液体润滑剂弹流牵曳系数的非线性行为非常明显,高黏度空间液体润滑剂的流变行为必须由非牛顿流变模型描述。

数控系统故障排除的一般方法

本文简要介绍了数控系统故障排除的几种方法。

光驱噪音简析及现有的几种降噪技术

本文介绍了计算机在使用中光盘驱动器发出噪音的产生原因及几种降噪技术

光电耦合器的工作原理及应用

一、构造及其工作原理 光电耦合器是把发光器件与光敏接收器件集成在一起(或用一根光导纤维把两部分连接起来)以实现信号传输作用的器件.通常发光器件采用发光管(LED),光敏接收器件则采用光敏管等.当信号加在光电耦合器的输入端时,发光管发光,光敏管受光线照射而导通,输出相应的信号,实现了光电的传输和转换.其主要特点是以光为媒介实现信号的传输,使输入与输出间在电气上完全隔离.