真空热试验红外加热笼运动驱动系统设计

目的解决在航天器真空热试验中,单纯依靠红外加热笼自身设计,无法兼顾高、低温工况外的热流模拟需求问题。方法设计一套运动驱动系统,并应用于型号试验,通过调整红外加热笼的相对位置,调节不同工况下外热流模拟能力。结果该系统满足空间环境模拟器机械和电接口要求,克服了真空热试验环境高真空、超低温等因素的影响,实现了红外加热笼的平稳可靠移动,使其最大、最小辐射热流密度等指标得到显著提升。结论真空热试验中,通过运动驱动系统适时调整红外加热笼的相对位置,可以使其更好地适应不同工况需求,并提高外热流模拟整体能力。

基于改进PRM算法的体育运动路径避障控制系统

为提升体育运动的训练效果,解决现有体育机器人路径避障控制效果不佳的问题,利用改进PRM算法完成路径避障控制系统设计。首先调整测距传感器和倾角传感器的内部结构和分布方式,优化机器人的运动驱动和通信网络模块。通过实时运动信号的采集与融合,确定当前机器人的位姿及障碍物位置信息,利用改进PRM算法规划机器人避障路径,实现系统的体育机器人运动路径避障控制功能。通过系统测试实验得出结论:所提系统体育机器人的实际运动路径更接近理想路径,且碰撞事故更少,即设计系统在控制效果方面具有明显优势。

俯冲构造vs.地幔柱构造——板块运动驱动力探讨

板块构造是指地球外壳岩石圈块体在地球表面的(水平)运动及其相互作用.自50年前板块构造理论建立以来,对板块运动的动力来源这一问题一直存在争议.早期的观点认为是"自下而上"机制,即板块运动受控于板块之下的地幔对流系统,特别是起源于核幔边界的地幔柱作用于板块底部,促使大陆裂解,并驱动板块运动.而现今较为普遍接受的观点则是"自上而下"机制,即认为板块运动的驱动力主要来源于板块自身的负浮力(即重力大于浮力),板块构造和地幔对流均受控于板块的俯冲作用,因此板块构造又被称为俯冲构造.这一观点得到了众多地质和地球物理观测的支持.进一步研究表明,个别板块增速、减速与单一地幔柱活动在百万年时间尺度具有耦合关系;多个板块内稳定克拉通地区地表隆升、沉积速率与地幔柱相关的岩浆活动在亿年时间尺度存在时空相关性;而全球范围的超大陆聚合、裂解与超级地幔柱活动在二十亿年以来的地质历史时期表现为周期性耦合关系.这些不同时空尺度的耦合现象均表明,板块构造与地幔柱构造在地球演化过程中是紧密联系、相互作用的,地幔柱构造对板块运动产生了不可忽视的影响.因此,需要将板块构造和地幔柱构造这两大地球构造体系加以联合,开展综合分析与研究,才能获得对板块构造和整个地球动力系统运行机制的全面认识.

“岩浆引擎”与板块运动驱动力

从能量的角度看,地球内部的热是驱动板块运动的主要能量_热能要转化为动能需要集中有序释放.在地球上,热能最主要的集中有序释放发生在洋中脊岩浆作用过程中.根据“岩浆引擎”模型,在洋中脊不断形成新洋壳,新洋壳轻而薄,老洋売厚而重,致使整个板片斜置于软流圈上,产生下滑力,导致洋中脊不断扩张,形成新洋壳并推动俯冲带老洋壳的消亡,从而驱动板块运动.地幔柱岩浆活动是“岩浆引擎”的另一种表现形式.大的地幔柱头会引起上覆岩石圈受热,与大量上涌的岩浆共同作用,在其中心部位产生千米级的隆升,从而导致地壳局部大幅度的倾斜,产生向外的下滑力.当下滑力足够大时,岩石圈拉张破裂,向两边推挤扩张,同时远端洋壳在薄弱地带挤压破裂,产生板块俯冲.这是板块运动最初起始和“岩浆引擎”的点火器.在板块构造体制下,板块俯冲起始有两种主要形式,自发俯冲和诱导俯冲.自发俯冲起始往往发生在老洋盆,通常产生双向俯冲;诱导俯冲起始则往往发生于年轻洋盆,通常产生单向俯冲.新特提斯洋的多次单向俯冲闭合是诱导俯冲起始所致.“岩浆引擎”主要作用于与洋中脊和地幔柱相关的板块.其他板块构造运动的能量主要来自于板块相互作用.

α-stable运动驱动的OU过程的拟似然估计

对于α-stable运动驱动的OU过程,其转移密度函数没有明确的显式表达式,但是条件特征函数已知.本文基于离散观测样本,借助条件特征函数,研究了α-stable运动驱动的OU过程的拟似然估计,并证明了拟似然估计量的相合性和渐近有效性.模拟显示所提出的估计方法是准确和稳定的.

负浮力是板块运动的驱动力吗?关于岩石断裂力学的讨论

本文从岩石断裂力学的角度,讨论了俯冲板块下拉牵引力(负浮力)作为板块运动初始驱动力的可能性。笔者总结已发表的岩石抗张强度的岩石力学实验结果,并和现在普遍认为的负浮力的数量级进行对比分析,结果表明大洋岩石圈上部岩石强度较低,仅有n×10 MPa。虽然随着温度和压力的增加岩石圈的强度不断增强,但是在板块俯冲的初始阶段,大洋岩石圈可能无法承受拖曳板块运动高达n×10^2 MPa的应力。此外,构造模拟、热开裂、疲劳断裂、俯冲挠曲、俯冲脱水以及熔融作用等地质现象的分析,也表明俯冲板块的负浮力作为板块运动初始驱动力是不符合客观事实的。

“双万计划”背景下的线下“金课”打造探索--以应用型本科院校电机驱动与运动控制课程为例

课程是专业建设的核心要素,为了建设一流专业,必须打造一流课程。电机驱动与运动控制是机器人工程专业课程体系中的主干专业基础课程,因此打造电机驱动与运动控制“金课”对于建成一流的机器人工程专业和培养优秀的专业人才具有重要作用。针对应用型本科院校电机驱动与运动控制的“金课”建设,从教学内容、教学模式、教学方法等方面进行了思考和探索,旨在为应用型本科院校的“金课”建设提供参考。

运动敏化驱动平衡技术的应用及其研究现状

运动敏化驱动平衡(motion sensitized driven equilibrium,MSDE)技术是一种磁共振黑血成像技术,该序列通过施加扩散梯度场对血流信号进行抑制,使其呈现为低信号,也可抑制扩散运动的水分子的信号,因此在慢速血流及湍流的抑制上具有一定的优势。之前的研究已经证实它能无创、有效、详细地评估颈动脉粥样斑块,近年来它在显示神经、脑脊液、脑转移瘤等多个领域的应用价值和研究前景得到了拓展,是一种新颖、全面、安全的成像技术。笔者将对MSDE的成像原理、MSDE的多领域临床应用、MSDE的缺陷及未来展望方面进行综述。

基于非线性模型预测的欠驱动船舶轨迹跟踪控制研究

针对欠驱动船舶轨迹跟踪控制系统具有非线性、大惯性、时滞、局部线性不可控等特点,结合扩展卡尔曼滤波器和序列二次规划算法,设计了基于非线性模型预测的船舶轨迹跟踪控制策略.首先,设计了具有一定复杂度的参考轨迹,用于测试船舶的各种工况及工况切换情况.其次,应用船舶欠驱动三自由度运动控制模型与所设计的参考轨迹建立了非线性约束优化问题的目标函数,采用序列二次规划算法进行优化求解,并在扩展卡尔曼滤波器中对测量函数的雅可比矩阵进行了预求解以减少算法计算量.最后,通过对一艘运输船进行仿真试验,验证了所设计轨迹跟踪控制器的有效性和实时性.

基于现代制造技术的重力驱动自行走运动装置研究

全国大学生工程训练综合能力竞赛相关命题-"无碳小车",因其制造和设计等方面的原因,给广大学生带来了很多困扰。本文首先通过对现代制造技术和重力驱动自行走运动装置的来源作一个简要概述,并分析其各自的形式和特点,然后具体介绍现代制造技术中3D打印技术与激光切割技术在当下的应用和优缺点,最后研究讨论现代制造技术与重力驱动自行走运动装置的融合与应用,将"无碳小车"项目简化为一个重力驱动自行走的运动装置的可行性。

西门子注重本地化生产 满足中国最终用户需求——访西门子自动化与驱动集团运动控制部总经理Achim Peltz先生

我们的产品符合中国本地的技术标准。

基因芯片点样机驱动系统的设计与实现

基因芯片点样机是完成基因芯片点样工作的一种自动化系统。该系统的运动驱动程序是保证点样精度的关键部分。面向对象技术在很多方面得到了成功的应用。将面向对象技术应用于基因芯片点样系统的驱动控制,设计并实现了基因芯片点样机的驱动程序。该软件被成功地应用于基因芯片的制备,具有控制精度高和操作方便等优点。

单轴高精度运动控制器设计

论文介绍高精度直流伺服驱动系统在自动化行业中的应用,对传统伺服驱动器和目前主流伺服驱动器系统框图做了简要的分析介绍,对比优缺点,根据开放式、模块化设计思想提出改良的伺服驱动器系统设计思路。应用开放式、模块化设计思想,采用融合高性能MCU微型控单元的数字信号控制器STM32F103ZET6作为控制核心,开发出一种高精度、高可靠性、小体积、高集成度的伺服运动控制器。详细介绍伺服运动控制器的模块化硬件设计、抗干扰处理、容错处理;详细分析运动控制三闭环PID控制算法。本设计可应用于机器人的各种运动控制及工业中的高精度运动控制中。

喷砂机喷枪及其运动路径的改进设计

工件表面喷砂工艺是机械制造加工业中应用极广的工序,锻造、铸造、热处理表面的氧化皮去除等都需要经过喷砂工艺来处理。在对钢带表面喷砂处理时会出现喷砂不均匀现象,造成钢带的表面粗糙度和颜色等出现较大的偏差,若增加喷枪往复运动次数和运动距离则会导致喷砂过量进而降低工作效率,针对此问题对喷枪结构和喷砂工艺做了创新设计,采用“8”字形的运动驱动装置改进了设计,其左右运动驱动装置装在喷砂机本体外部左侧,通过一根长轴与喷嘴的前后运动驱动装置相连,并与喷嘴的前后运动驱动装置同时运动,成功解决了钢带喷砂不均匀问题,提高了加工效率。

新型运动提示客观测试技术在A320模拟机的实现

飞行员的主观评价一直是运动提示系统的性能和算法调校的依据,也是民航局方鉴定全动飞行模拟机的主要参考标准。受飞行员的主观因素差异的影响,每一台模拟机的运动提示各不相同。为客观评价A320全动飞行模拟机运动提示系统的逼真度,基于国际民航组织于2015年正式发布的OMCT测试技术原理并通过改装加以实现,通过测量信号从飞行仿真模型到运动平台的信号传输的模数和相位差,获得运动提示系统在包线范围内的频率响应特征和传输延迟,并进一步使用OMCT对洗出算法参数进行优化,通过时域测试对比证实动态特性改善明显。

考虑多普勒效应的列车轴承参数驱动声学故障诊断模型

在轨边声学检测过程中,列车轴承信号由于受到多普勒效应的影响,会导致其轴承故障诊断准确性下降,针对这一问题,提出了一种基于参数驱动学习模型的列车轴承声学智能故障诊断方法。首先,对列车轴承振动信号受多普勒效应影响导致失真的因素进行了分析,提出了故障诊断方法,即在前期样本不平衡情况下,利用运动学参数驱动的安全域模型(KPD-SRM)进行诊断;在后期样本平衡情况下,利用运动学参数驱动的一维卷积神经网络(KPD-CNN)进行诊断;然后,在仿真情况下,利用该方法分别对样本不平衡和样本平衡的10种不同故障类型的轴承样本进行了故障诊断,计算了其故障诊断的准确率;最后,在实验情况下,利用该方法分别对样本不平衡和样本平衡的4种不同故障类型的轴承样本进行了故障诊断,并计算了其故障诊断的准确率。研究结果表明:在样本不平衡和样本平衡两种情况下,仿真案例的诊断准确率分别达到97.5%和96%,实验案例的诊断准确率分别达到93.5%和97%;参数驱动学习模型可以在不经过复杂的信号校正情况下,有效利用历史数据提高其故障诊断的准确率,且其诊断的准确率随着监测样本的增加而不断提高。

电致伸缩器在仿生扑翼飞行器中的应用

介绍了一种电致伸缩器的新颖构思;简述了电致伸缩器的工作原理。该电致伸缩器结构简单、制造方便,若材料选择适宜,将能获得较好的驱动力和较大的直线位移且质量较小,是一种具有较高应用价值的直线驱动器,尤其适用于生物器件的驱动,如仿生扑翼飞行器中扑翼运动的驱动。将电致伸缩器应用于仿生扑翼飞行器,通过控制电致伸缩器的“缩”和“伸”,能实现翼在一定角度范围内的上下拍动。这种驱动方式,能减小驱动器的启动功率和整个系统的冲击载荷;当驱动两翼的电致伸缩器所施加的电压不同时可使两翼拍动幅值不同,从而实现不同的飞行动作,具有较高的灵活性。

PROFINET技术在旋转机械臂控制系统的设计应用

当前Ethernet技术的扩展是控制领域很重要的一个发展趋势。顺应这一趋势,针对旋转机械臂控制系统,分析了PROFINET协议结构,选择了西门子S7-1500PLC作为系统主站和LENZE8400系列伺服驱动系统为智能运动驱动设备。充分利用西门子的TIA软件和伦茨公司的Lenze Engineer集成应用平台,简化了工程设计应用,保证了系统的工程化实现,具有广泛的应用前景。