一种4冗余高可靠双轴输出操纵杆的设计与实现

人机交互设备是指人通过某种装置操纵控制一台机器或一个设备系统的专用机具,包括鼠标、操纵杆等。该文介绍一种广泛应用于高可靠性要求场合的运动载体操控中的操纵杆,该操纵杆是一种具有2自由度输出,同时通过4冗余设计极大地提高了操纵杆可靠性,提高了对恶劣环境的适应性。

4-RRR冗余并联机构工作空间的SimMechanics求解

由于传统的工作空间分析方法局限于理论计算,而工作空间分析是机构设计及运动控制的基础,故采用了SimMechanics建立4-RRR冗余并联机构三维仿真实体运动学模型,对工作空间进行仿真研究;利用数值实例以驱动杆和从动杆的影响因子λ为条件采用运动仿真法编程得出了该机构的工作空间。结果表明:该机构的工作空间具有对称性且内部无空洞;当λ逐渐增大时,该机构的工作空间逐渐增大,当λ>0.6时边界处的空洞增加,机构在边界的奇异位置点增多。与3-RRR并联机构的工作空间对比,机构的可达工作空间明显增大,这表明引入冗余是一种有效解决3-RRR并联机构的奇异位形多,增大其工作空间的方法。

4-RRR冗余并联机构混合驱动与能耗优化

为实现3D打印机对曲面的精细化打印,对3D打印机的喷头结构的快速响应和精确控制提出了更高的要求,为此设计了一种可以实现姿态控制的平面4-RRR冗余并联机构。根据机构的特点,在运动学基础上,利用虚功原理建立该机构的动力学模型,然后以混合驱动方式并借助最小二范数法实现机构等效广义力到轴向驱动力的优化。在此基础上,对驱动力二范数和最小驱动总功率进行优化,分别得到角速度、驱动力与驱动功率变化曲线。结果表明:该机构驱动力二范数解和最小驱动总功率解的差异略小,其驱动电机做功减少了1.17%。结合驱动力二范数、最小驱动总功率的优化结果,选取混合驱动的驱动方式,可以实现冗余并联机构驱动器瞬时驱动力与瞬时驱动功率的均衡,并降低机构运动过程中的功耗,实现3D打印机喷头机构的快速响应。

A ROBUST ADAPTIVE VIDEO ENCODER BASED ON HUMAN VISUAL MODEL

A Robust Adaptive Video Encoder (RAVE) based on human visual model is proposed. The encoder combines the best features of Fine Granularity Scalable (FGS) coding, framedropping coding, video redundancy coding, and human visual model. According to packet loss and available bandwidth of the network, the encoder adjust the output bit rate by jointly adapting quantization step-size instructed by human visual model, rate shaping, and periodically inserting key frame. The proposed encoder is implemented based on MPEG-4 encoder and is compared with the case of a conventional FGS algorithm. It is shown that RAVE is a very efficient robust video encoder that provides improved visual quality for the receiver and consumes equal or less network resource. Results are confirmed by subjective tests and simulation tests.

麦夸特算法在X射线衍射物相定量分析中的应用

常规的X射线衍射物相定量分析方法有各自的优点,但这些方法往往也存在一些不足.在实际应用中迫切需要一种简便、高效的普适性多物相无标样定量分析方法.选择麦夸特算法、粒子群算法、遗传算法、差分进化算法这4种迭代搜索领域的经典算法构建了基于非线性模型参数估计方法的4模冗余系统,以19个配制的4相样品中各相"前三强线"的积分强度之和作为计算的原始数据,通过Matlab软件进行了含量计算.理论分析及试验结果表明,运用麦夸特算法进行定量分析具有更小的计算复杂度、更快的收敛速度及更好的全局搜索能力,各相含量的计算值与配比值的绝对误差在5%以内的约占总计算量的83%.为了验证该算法,计算了昭苏黄土剖面82个混合样品及青海湖二郎剑钻孔359个混合样品中刚玉的含量,刚玉含量的配比值与计算值的相关性分别达到0.83和0.63,刚玉含量的误差超过5%的分别占总计算量的4.88%和9.75%.基于麦夸特算法的定量分析方法在批量化处理多物相定量中具有效率高、可操作性强、准确度高等优点.