仿肌肉驱动器设计与仿真

仿肌肉驱动器是模拟动物肌肉工作原理的新型驱动装置,通过分析模仿动物骨骼肌的结构和运动形式,设计了一种基于电磁场的新型仿肌肉驱动器,并通过有限元分析软件ANSYS对驱动器的电磁场进行了分析,得到了仿肌肉驱动器特性参数。

电液伺服舵机加载系统设计与研究

分析了电液伺服舵机加载系统中多余力控制、电液伺服阀的工作原理、控制系统设计等多项舵机加载系统中的关键技术,并在此基础上阐述了电液伺服舵机加载系统的组成部分和设计过程。

竹地板选片工艺的机器视觉化研究及实现

针对竹地板加工中的"选片工艺",构建了基于机器视觉的竹片缺陷检测与颜色分拣平台,研究了竹片缺陷与颜色检测过程中图像采集、光学成像、光学照明等关键问题,设计了竹片缺陷检测及颜色识别的图像处理算法及软件流程,并探讨了竹片缺陷检测与颜色分拣平台的机械传动、分拣执行装置及电控实现。仿真实验表明,提出的竹片缺陷检测及颜色识别算法能够对采集系统摄取的竹片图像进行准确的检测与识别,能够完成竹片6种常见的缺陷检测以及4种以上的色差识别,对提高选片工艺的生产效率具有重要意义。

类骨骼肌电磁直线驱动器设计

分析哺乳动物骨骼肌构成和驱动机理,模拟骨骼肌肌小节驱动特性及空间串并联阵列结构,设计类肌小节直线电磁驱动器串并联阵列人工肌肉。利用Solidworks建立类肌小节直线电磁驱动器样机模型,应用Ansoft Maxwell对类肌小节直线驱动器样机进行电磁分析,确定类肌小节直线电磁驱动器参数。样机测试有加速度大、能量密度高等优势。

运动平台应用研究新进展

本文综述并分析了国内外运动平台的研究成果和新进展,设计了五坐标运动平台应用于对接装配及数控钻铆,实现平台上的部件自动调整并实时测量。通过这种方法,利用2运动平台的联动控制,使2部件精确定位,自动对接装配。

凸轮自由曲面反求建模技术

自由曲面精确建模是凸轮高精度反求的必要前提。针对三坐标测量机获得的自由曲面点云数据,研究了噪声点快速有效的去除算法、边界数据及整体数据的平滑技术、点云数据的筛选与曲面扩展;最后,结合VC强大的数据处理能力以及UG/Open二次开发工具,实现大密度点云数据在UG环境中的快速精确建模。经验证,该方法数据处理效果明显,曲面建模效率和精度高。

基于UG二次开发的点云数据曲面建模

点云数据的曲面建模是反求建模的核心技术之一。针对三坐标测量的点云数据,利用VC强大的数据处理能力和UG出色的曲面造型功能,开发了基于UG/Open API的曲面造型插件。该插件集中了数据预处理功能和曲线曲面建模功能,数据预处理主要包括噪声处理、曲面扩展及数据平滑。经验证,该方法建模速度快、精度高、适应性好。

基于粒子群算法的仿肌肉驱动装置控制研究

针对由多个驱动器构成的用于模拟人类肌肉的仿肌肉驱动装置,将其视为生物种群,引入粒子群算法对其进行控制。首先,分析人类神经系统对肌肉控制;其次,对粒子群算法进行介绍,并采用粒子群算法对仿肌肉驱动装置输出力进行控制,取得较好效果。

基于遗传算法的仿生肌肉多目标优化控制研究

以动物肌肉结构和工作特性为模拟对象的仿生肌肉,其控制对象数量多,控制较为复杂。首先将仿生肌肉控制转化为多目标优化控制问题,将多目标函数合成为单一目标函数,以对该多目标优化问题进行求解;其次就遗传算法在该多目标优化求解问题中的应用进行了讨论;最后对由形状记忆合金构成的仿生肌肉进行仿真实验,结果表明仿生肌肉的多目标优化控制方法是一种有效的优化控制方法。

神经网络解耦控制在某无人机组件测试系统的应用

无人机组件测试系统,主要用于对某型号无人机组件进行相关性能测试和试验验证;系统的控制参数温度、压力、流量间存在强耦合关系;为了解决常规控制方法难以控制的难题,设计了一种基于PID神经元网络的前向多层解耦控制器,并利用遗传算法对神经网络的权值进行训练;将此算法在MATLAB下进行仿真,解耦控制效果较为理想,随后经航空测试系统试验验证,该控制方法可以达到设计需求,有力地支持了相关型号的研制工作。