基于有限元的助力外骨骼机器人的模态和疲劳分析

根据双足助力外骨骼机器人的行走周期特征,建立有限元模态分析模型,用以模拟机器人的行走动态特征。在有限元结果中提取双足机器人的固有频率及振动特征,同时根据人体步态在行走的不同阶段,分析计算整体系统的放大系数,最终结合系统放大系数计算振荡状态下疲劳等效载荷,预估系统整体的疲劳寿命。根据分析结果,在双足机器人的腿部机构中添加增强部件可以提高助力机器人模拟人类腿部行走的稳定性。

飞机制造技术专业人才培养国际化调研与分析

飞机制造产业是国家高度重视的战略性新兴产业,为适应国内外航空企业对高技能人才国际化视野的需求,探索基于校企共建多维一体的飞机制造技术专业高技能人才的国际化培养试点班建设。通过对国内外航空院校和企业的多方调研分析,明确了本专业应以飞机总装流水线及各部件装配生产的机械装配岗位群等四个岗位群为就业方向,以飞机制造过程中自动化设备的使用与监护技能等12项技能为专业核心技能的人才培养标准。

基于深度学习的高分辨率图像的智能检测

针对高分辨率图像下目标所占面积小,检测效果较低、实时性较差的问题。提出了一种基于LDCF-ResNet50的深度学习模型检测方法。以行人检测为例说明此方法的有效性。首先基于局部无关通道特征的预测提议区域,对行人潜在区域粗检测。然后,设计候选区域合并和扩展方法,将合并后的区域用于后面的ResNet-50神经网络。其次,设计了一个合适的ResNet-50网络,用于精确检测该区域。最后将ResNet-50网络的检测结果映射到原始图像中,输出检测结果。为了验证本文所提方法的有效性,在清华-戴姆勒数据库平台上对高分辨率图像进行实验验证。实验结果表明,所提出方法能够有效地检测行人。与主流的算法(包括Faster R-CNN,YOLOv3和SSD)相比,本文方法对行人检测的平均精度分别提高了4.07%、17.79%和31.45%。

校企合作人才培养模式与机制创新研究

校企合作是一种重要的人才培养模式,主要指的是高等院校和企业合作,是把市场与社会就业当作人才培养方向的运行模式,共同培养人才。该模式的中心就是产学合作、双向参与,当前校企合作中存在一些不足和问题,这就要采取有效的措施完善模式和机制创新。基于此,分析了校企合作人才培养模式与机制创新。

聚磷酸铵粉体改性及对聚丙烯力学性能的影响

采用氯化铝和氨水溶液为原料,在液相体系中生成氢氧化铝,使其包覆在阻燃剂聚磷酸铵(APP)颗粒的表面,制备了表面包覆氢氧化铝的聚磷酸铵复合颗粒(N-APP)。通过调整合适的反应参数对工艺条件进行优化设计,确定了最佳反应条件。同时对最终产品的表面形貌、抗水性以及热稳定性等进行了表征,扫描电镜(SEM)结果表明,经包覆改性后,粉体的表面粗糙度明显增加,并且,改性后产品N-APP(6#)的接触角由未改性时的8.9°提高到118.9°,具有较好的疏水性能;热失重分析结果表明,包覆改性在一定程度上提高了产品的热稳定性。将经包覆改性后的产品在聚丙烯(PP)填充应用,与添加未改性APP的PP复合材料相比,添加包覆改性产品的PP复合材料的力学性能明显提升。

无人机本体调校测试系统设计与应用实践

针对无人机应用技术类专业实验实训教学环节涉及的飞行配平、响应测试及飞控校准等测试工作,设计了摇臂单点吊装式结构,开发了四通道平台校准测试系统,能够实现对垂直起降无人飞行器俯仰、滚转、偏航及高度四路电调及平台飞控的性能测试,给出了飞控性能数据,量化了平台的装调差异度,从而指导装调人员渐序优化平台飞控,为控制系统诊断与参数整定建立了数据支撑。与传统人工方式相比,采用该测试平台进行的无人机装调工作,操作安全性更好,调校效率更高,且不受室内外天气环境制约,为无人机系统装调、维护及实训教学提供了技术支撑与平台保障。

二乙基次膦酸盐(ADP)与硅倍半氧烷(POSS)复配改进三元乙丙橡胶(EPDM)烧蚀性能的研究

研究了自制二乙基次膦酸铝(ADP)与POSS复配在EPDM绝热材料中的应用,并对复合物的力学性能及炭层形成机理进行了研究。阻燃剂ADP与八苯基硅倍半氧烷(OPS)、多面体低聚八氨基硅倍半氧烷(OAPS)协同,达到良好的协同作用的阻燃效果。OPS与ADP复配能明显提升体系的耐烧蚀性能;OAPS能够稳定的保持体系的力学性能,对耐烧蚀性能略有提升。随着烧蚀时间的增加,添加了ADP和增黏剂的绝热层烧蚀率降低的最多,绝热层隔热性能最佳。其次是添加增黏剂的绝热层,添加APP和增黏剂的绝热层的烧蚀性能和隔热性能与前二者相比最低,确定阻燃剂ADP和增黏剂能够有效提高EPDM的耐烧蚀性能和绝热性能。

四足机器人仿生关节的研究现状综述

兼具高速度、高机动和高适应性已成为四足机器人发展的必然趋势,仿生关节作为重要的基础运动部件,对四足机器人的运动学和动力学研究具有重要的作用。从气动柔性的仿生关节、液压减震的仿生关节、串联弹性驱动器的仿生关节和变刚度柔性的仿生关节4方面出发,对四足机器人关节仿生的研究现状进行了全面综述,并准确分析各种类型的仿生关节缺陷,最后对四足机器人仿生关节的未来发展趋势进行概述。随着研究的深入,四足机器人的仿生关节必然会在生产服务、科学探索、未来战争等多个领域中发挥广泛的应用。

六轮腿机器人样机的构建与测试

针对灾难救援的任务要求,开发了一款六轮腿机器人。基于模块化思想,对机器人的机械本体和控制系统进行了整体设计,进而搭建了机器人硬件平台。利用Solidworks软件,对六轮腿机器人进行了三维建模,并制作出了样机。六轮腿机器人样机的控制系统采用16位舵机控制板,通过蓝牙控制软件连接样机,驱动样机完成了爬坡性能测试。结果显示:样机能顺利爬过22°斜坡,跨越13cm高的障碍物,运动性能优良,能满足一般灾难救援需求,并预留了拓展功能接口。

航空航天制造专业建设与教学改革成果

为适应国内外航空企业对高素质职业技术人才的需求,探索航空航天制造专业建设,利用国际化教学资源,推进与欧洲航空制造企业的深度合作,全面推行教学改革。通过实践,构建专业教学体系,培养国际化航空企业需求的具有国际化视野的技术技能型人才。

灾害现场被动自适应救援机器人运动学分析

针对灾后现场复杂的非结构化环境的任务要求,研究一款灾害现场下被动自适应机器人,并对该机器人的运动学进行分析。通过分析机器人越过斜坡、凸台、壕沟等典型障碍模型,获得机器人越障性能,可以提高作业效率,为机器人完成作业任务打下基础。

核电站水下机器人路径规划仿真

针对核电站水下机器人在核环境中的任务要求,采用启发式搜索和分块遍历算法,分别研究了机器人的点对点全局路径规划以及完全覆盖路径规划,并应用Lab VIEW Robotics、Robot Basic对机器人规划进行了仿真与分析。从仿真结果可知,算法可以有效提高作业效率,为机器人完成作业任务打下了基础。

核电站水下机器人抓取规则研究

针对核电站水下机器人机械手抓取难点,综合机器人运动学分析及机械手运动规划的研究,探讨并制定了机械手的抓取规则。抓取规则很好地克服了抓取过程中存在的难点,并通过实验证明了该方法的理论意义及其应用价值。

多功能救火机器人的构建

针对火灾救援的任务要求,研究了一款多功能救火机器人.基于模块化思想对机器人的本体、控制系统进行三维设计,进而对硬件平台进行搭建.通过WiFi控制软件连接样机,驱动样机完成灭火实验.从实验结果可知,机器人能满足设计要求.

轮式移动机械手抓取空间求取

针对遥操作的移动机械手,以机械手运动学模型为基础,建立了机械手的工作空间模型,利用Labview与Solidworks建立的虚拟仿真系统的虚拟训练和运动规划模块,可以较精确地求取所需工作平面的抓取空间,为遥操作提供可靠的数据支持。

水下机械手水动力学模型及仿真

以Morison公式为基础,研究了浮力、水阻力、附加质量力对水下机械手的影响,结果表明,在各影响因素中,浮力影响最大,水阻力和附加质量力引起的水动力很小.以大臂关节为例分析了不同水阻系数和附加质量力系数对搅水力矩的影响,水阻力系数对搅水力矩的影响较大,而附加质量力系数对搅水力矩的影响较小.