考虑奇异摄动的船用水下机械臂轨迹自适应规划方法

为保证船用水下机械臂在具有奇异摄动、不确定性和动态特性变化的环境中,平稳完成作业任务,研究考虑奇异摄动的船用水下机械臂轨迹自适应规划方法。将复杂的水下机械臂结构划分成慢变和快变2个子系统,分析奇异摄动的船用水下机械臂状态后,研究奇异摄动抑制下水下机械臂自适应轨迹规划方法,设计奇异摄动影响下机械臂作业振动量最小化的轨迹规划目标函数,并由狼群优化算法求解满足此目标函数目标的关节角位移、角速度和角加速度规划方案。将所求解的关节角位移、角速度和角加速度输入自适应模糊PID跟踪控制器,实现奇异摄动抑制轨迹自适应生成。实验结果表明,该方法可在奇异摄动环境中,为机械臂自适应规划平稳的作业轨迹,且机械臂末端振动位移得到了有效抑制。

海珍品采捕双机械手协调运动轨迹规划研究

为替代传统的人工、机械采捕方式,实现海珍品的自动化、精准化采捕,设计了一种水下采捕双机械手,主机械手具有抓取功能,副机械手完成收集任务,双手协调作业完成采捕作业。所设计的主、副机械手关节均采用独立电机驱动,保证了采捕机械手的灵活性,建立了双机械手三维实体模型。基于D-H法建立了双机械手运动学模型,并验证了模型的正确性。通过MATLAB与ADAMS联合仿真平台得出了双机械手无碰撞路径,并进行了仿真验证。结果表明,双机械手运动路径能够有效地进行空间避障和自避障,水下采捕双机械手可为渔业装备技术人员提供参考。

颗粒增强铁基复合材料熔覆层耐磨性研究进展

陶瓷颗粒增强铁基复合材料既具有铁基体的良好强度和冲击韧性,又具有陶瓷颗粒高硬度与高耐磨性等优点,在提高材料耐磨性方面具有广阔的应用前景,已成为近年来国内外的研究热点之一。结合现有国内外文献的研究结果,首先从铁基体和陶瓷颗粒的选择方面介绍了陶瓷颗粒增强铁基复合材料熔覆层的成分设计;其次详细介绍了焊条电弧堆焊、气体保护电弧堆焊、等离子弧堆焊、埋弧堆焊和激光熔覆技术等铁基复合材料熔覆层的制备方法;再次从陶瓷颗粒类型、数量、大小和形态以及与铁基体的匹配状况等方面进行分析,探讨了不同陶瓷颗粒对铁基复合材料熔覆层显微组织、硬度及耐磨性的影响;最后对陶瓷颗粒增强铁基复合材料熔覆层的未来发展趋势进行了展望。

种子精选分级装置自动控制方法研究

基于形态学信息并结合计算机视觉技术的精选种子实时分级装置可将种子分为4级,传感器对种子位置进行实时跟踪,快速、自动获得运动中每一粒种子的位置信息,电磁阀控制高压气流的通断达到分级目的,整个试验台的控制由可编程控制器PLC完成。试验结果表明,当传送带速度达到0.2m/s,气压为0.85MPa时,种子分级准确率可达90%以上,系统处理速度为15粒/s。

基于元宇宙技术驱动的新型农品电商发展模式与实践路径

农品电商技术持续迭代革新,元宇宙技术作为新兴力量,在推动新型发展模式中发挥着打破僵局、固本创新的关键作用。将元宇宙与农品电商结合,对于推动农业智慧化、信息化进程具有重要意义。本文深入剖析元宇宙概念及技术特点,探讨其与农品电商融合的潜力。研究旨在通过元宇宙技术突破传统农品电商的局限,提升效率。通过对实际案例的分析,揭示了元宇宙技术与农品电商运营策略的结合现状及所面临的挑战。研究发现,元宇宙在农品电商中具有巨大潜在价值,能推动新型电商发展,提升销售效率和用户体验。因此,元宇宙技术的发展将为农业电商带来全新发展思路。为促进其在农品电商中的应用,建议加强技术创新和商业模式创新,深化对元宇宙技术的理解与应用,并优化电商运营策略,以适应元宇宙时代的需求。

基于刚柔混合模型的船用柴油机轴系动态特性研究

为了精确分析轴系运行工况下的动态响应特性,应用有限元技术与多体动力学理论对船用6300C型柴油机轴系的动态特性进行了研究。首先建立柴油机轴系各零部件的刚体模型,利用ANSYS软件对曲轴、连杆进行柔性化处理,运用ADAMS软件重新建立轴系刚柔混合的多体动力学模型,采用安全系数法对连杆进行强度校核。结果表明,相比于刚体模型,采用非线性多体动力学方法可以获得更接近实际的动态载荷边界条件,计算所得连杆的安全系数为1.9,强度满足工作要求。

测试海洋污损生物附着强度的动态模拟试验装置

设计了一种测试海洋污损生物附着强度的动态模拟试验装置,该装置采用试样不动而海水流动的方式,模拟了航行中船舶的实际工况,可以方便地测试防污涂层表面污损生物的附着情况,为进一步测试防污材料的表面性能提供了依据。试验证明,该装置性能稳定,能满足测试的要求。

纤维蛋白胶联合绷带型角膜接触镜在复发性翼状胬肉手术中应用

目的探讨纤维蛋白胶联合绷带型角膜接触镜应用于复发性翼状胬肉手术的临床效果。方法对2013-2015年期间我院复发性翼状胬肉60例（63只眼）行翼状胬肉切除联合带自体角膜缘干细胞的结膜移植术,随机分为试验组（A）应用纤维蛋白胶联合绷带型角膜接触镜、对照组（B）应用缝线法联合绷带型角膜接触镜,观察手术时间、术后眼部症状、愈合、复发率、不良反应,评价其临床疗效。结果 2组间比较手术时间、术后眼部症状、愈合、复发率及不良反应A组均优于B组。结论对于复发性翼状胬肉,应用纤维蛋白胶联合绷带型角膜接触镜手术时间、术后症状、愈合、复发率、不良反应更优,具有广泛的临床实用价值。

机械工程虚拟实验室及其教学管理平台的研究与构建

针对机械工程类课程实验教学场地不足、设备老化及维修困难的现状,综合运用多媒体、计算机、虚拟现实等先进教育技术,充分利用现有的教学资源,构建了机械工程虚拟实验室人机交互界面。利用LabVIEW虚拟仿真软件,建立了带传动性能测试虚拟实验系统;利用CAXA数控加工仿真软件,实现了鼠标加工虚拟实验过程;利用ADAMS动力学仿真软件,建立了减速器虚拟拆装实验。虚拟实验教学平台改变了传统的教学模式,取得了较好的应用效果,虚拟实验推动了实验教学内容和方法的深刻变革。

虚拟仿真技术在机械工程实验教学中的应用

重点介绍了虚拟仿真技术在大连海洋大学机械工程实验教学中的典型应用,探讨了机械工程虚拟实验室建设的构想和规划。虚拟仿真技术的应用推动了高校实验方式的改革,将虚拟仿真技术引入实验室教学成为高校实验教学改革的一个新方向。

基于网络的工程制图课程教学平台的构建

介绍了工程制图课程的特点,建立了基于网络的工程制图课程教学平台。教学平台包括课程介绍、师资队伍、下载专区、网络课程、习题库以及教学论坛等栏目,激发了学生的学习积极性,提高了教学质量。

水下采捕装置运动姿态控制方法研究

针对水下采捕装置的平衡控制问题,首先确定水下采捕装置的运动姿态控制系统方案,包括单片机、陀螺仪和加速度传感器、输出驱动模块等硬件组成,通过单片机对采捕装置上陀螺仪和加速度计传感器的姿态数据进行采样,经过卡尔曼滤波处理、PID调节控制电机驱动器,从而对螺旋桨电机的速度控制,实现了采捕装置的平衡控制。

海洋防污涂层性能的评价方法

论述了海洋防污涂层性能评价的静态和动态两种方法,介绍了实验室条件下动态评价防污涂层性能的实验装置。重点介绍了一种新型的防污涂层性能评价装置及其特点,该装置能够实现新型防污涂层开发初期的筛选和择优,缩短了研发时间。

创新模式在机电液课程设计改革中的实践

机电液课程设计是培养学生工程实践能力的重要教学环节。该文以大连海洋大学机械设计制造及其自动化专业为例,结合辽宁省工程人才培养模式改革试点专业建设目标,针对机电液课程设计中存在的问题,采用学生分组的形式,每组实施以"小发明、小创意"为主线的自主选题模式,建立了"小组互评+教师评定+作品答辩"三位一体的考核模式。通过课程改革实践,学生参与课程设计的积极性显著提高,设计质量大幅提升,为后续毕业设计打下了坚实的基础。

海洋特色的工程人才培养模式改革探讨

以辽宁省普通高等学校工程人才培养模式改革试点专业为契机,结合大连海洋大学蓝色课程体系建设理念,阐述了机械设计制造及其自动化专业在课程体系建设、实践教学、校企合作、实习基地建设等人才培养方面制定的一系列措施和方法,为培养具有海洋特色、适合区域经济发展的应用型人才打下了坚实的基础。

创建优质机械工程实验教学中心

该文结合普通工科专业的特点,对机械工程实验室的功能、教学手段和发展规划进行了改革和探索,创建具有海洋、水产特色的机械工程实验教学中心,为进一步深化实验教学改革、提高教学质量打下坚实的基础。

水下机器人运动控制仿真研究

设计了一种水下机器人,它由防水基体、螺旋桨推进器和伺服电机组成。姿态传感器用于采集水下运动的姿态信息,通过单片机控制系统,采用PID算法调节螺旋桨推进器的角度,完成水下机器人的前进、后退、升降、转向等动作,采用Arduino微控制器平台对直流电机速度、伺服电机位置进行控制。仿真实验结果表明:该控制器可以有效地对直流电动机转速、伺服电机位置进行控制。

适于水下船体的爬壁机器人关键技术及其研究进展

水下船体表面清刷和检测为爬壁机器人开辟了新的应用领域,其特点是机械本体稳定地吸附在水下船体表面上,同时能够灵活地完成移动、转向、越障等行走功能,进而完成针对船体表面的检测、清刷等作业。文中重点介绍了几种水下船体作业的爬壁爬行机器人,并对机器人的吸附和行走两个关键技术进行了分析,总结了水下船体作业机器人研究中的一些难点问题及其发展趋势。

带传动虚拟实验教学平台的研究与构建

传统的带传动实验以仪器设备操作为主,人工测试不但动态特性差而且精度低。该文综合运用计算机网络、虚拟仪器等先进技术,构建了带传动性能测试虚拟实验教学平台,通过带传动虚拟实验人机交互界面,准确地测定了带传动的滑差率和传动效率,实验结果与带传动的实际工况相符。虚拟实验为远程教育的发展打下了坚实的基础。

虾夷扇贝分拣柔性抓取装置设计与试验

为解决传统生产中海珍品分拣方式效率低、破损率高的实际问题,以虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)为对象,在对其形态特性、物理特性研究的基础上,研制了一种三指柔性抓取装置,柔性手指呈“A”字型结构,柔性三指张开度Ф为14.66~197.44 mm,并建立柔性手指模型,将虾夷扇贝实体简化为类球体,对柔性单指受力和柔性三指抓取进行仿真分析。结果表明:设计的分拣装置柔性单指受力时向接触面受力一侧弯曲,柔性三指弯曲变形组成完整的包络曲面,包络自适应性能良好;对单一规格虾夷扇贝进行抓取成功率和夹持力试验显示,当气压低于0.2 MPa时,抓取成功率不足90%,当气压达到0.6 MPa时,平均抓取成功率在98%以上,壳体及边缘均无破损,且随着气压的增加,抓取成功率和夹持力均呈正相关变化;在气压为0.6 MPa时,对3种不同质量的虾夷扇贝进行抓取性能试验显示,实测横向、纵向抓取的最大夹持力分别为8.76、7.24 N,虾夷扇贝壳体及边缘无破损,且随着虾夷扇贝质量的增加,夹持力呈下降趋势。研究表明,本研究中所设计的分拣装置能够满足大部分贝类珍品分拣的需求,可应用于规模化生产扇贝、牡蛎、鲍和螺等多种贝类珍品的无损分拣。