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关键词： 并联运动平台   空间自由度   逆运动学算法   有限元分析  

摘要： 针对并联运动平台在空间的运动分析问题,提出并设计了一种电机驱动的六自由度并联运动平台,该运动平台由三个伸缩杆通过铰链连接而成,能够使得运动平台具备空间六个自由度的运动。利用SolidWorks软件建立了整体结构的三维模型,并用Kutzbach-Grubler公式验证了所提出的并联运动平台空间自由度数量的正确性。根据逆运动学算法,结合MATLAB软件对所设计的并联运动平台进行了位姿求解,验证了算法的正确性。最后通过ANSYS软件对模型进行了有限元分析,研究了在受力状态下的结构变形和振动特性,验证了六自由度并联运动平台在受力和振动方面的结构可行性。

关键词： 振动   复振型   陀螺效应   两自由度系统  

摘要： 在传统振动力学教学中,复振型主要用于振动方程解耦的数学操作,对其物理意义阐述不清楚。本文从简单的旋转框架下两自由度线性系统入手,阐述了模态振动中复振型表征各振子位移与速度组合的比例关系,而非实振型所表征的位移比例关系。本文明确了复振型振动的非同时性及伴随性,引导振动力学的初学者深刻理解复振型的直观物理意义。

关键词： 直墨水书写   机械臂3D打印   多角度工艺   共形制造  

摘要： 为解决传统三轴打印在曲面领域制备能力不足的瓶颈,克服阶梯效应等缺陷,本文设计研发了一种基于多自由度机械臂的直写式3D打印平台,并采用硅橡胶材料开展打印实验,系统研究了喷头打印角度对线条几何形状和多层线条成型效果的影响,最终制备出高保形性的结构样品。研究表明:改变喷头引导角进行打印时,随着喷头引导角度的增大,硅泡沫线条宽度的一致性更高,且引导角大于0°时所打印的线条横截面形状规则,多层结构的成型效果良好,并可改善大跨距下的线条塌陷问题。本文实验结果揭示了打印高保形性硅泡沫的多角度工艺规律,与传统的竖直方向或法线方向相比,喷头引导角大于0°时打印的硅泡沫结构保形性更高,可为曲面传感器、共形天线等对保形性要求较高的应用场合提供借鉴指导。

关键词： 液压装载机工作装置   自由度   运动学   关节空间   工作循环  

摘要： 针对一种新型液压装载机工作装置进行运动学分析。首先，采用修正的Grübler-Kutzbach公式计算新型液压装载机工作装置的自由度，分析得出工作装置符合液压装载机的作业要求，可以实现铲斗相对机架的转动和竖直提升运动。其次，基于机构运动环路理论建立新型液压装载机工作装置的运动学正反解数学模型，通过算例与仿真对比运动学正反解的结果，验证机构位置的准确性。第三，采用Denavit-Hartenberge法建立新型液压装载机工作装置的关节空间模型，并对工作装置的关节空间进行求解分析，验证机构运动过程的准确性。最后，通过对新型液压装载机工作装置虚拟样机的一个工作循环进行仿真，分析工作装置最大卸载高度、最大卸载距离、平移性、卸载性和回位性等性能参数，验证新型液压装载机工作装置的实用性。研究结果表明该新型液压装载机工作装置符合实际工作要求，为液压装载机工作装置设计提供了重要的理论依据。

关键词： 能量法   船舶结构力学   应变能   虚位移原理  

摘要： 本文通过研究应变能与虚位移原理的理论,结合船舶中静不定桁架进行实例分析,讨论了能量法在船舶结构力学中的应用.

关键词： 非线性颤振   箱梁   侧向振动   幅变颤振导数   数值模拟  

摘要： 为分析主梁断面三自由度耦合非线性颤振特性并考察侧向自由度对非线性颤振特性的影响，以某典型箱梁断面为例，建立了一种考虑18个幅变颤振导数的三自由度耦合非线性颤振分析方法。首先，采用强迫振动数值模拟技术识别了该断面不同折减风速和不同振幅下的18个幅变颤振导数。随后，基于识别的幅变颤振导数采用建立的三自由度耦合非线性颤振分析方法计算了该断面的非线性颤振响应，并与自由振动数值模拟结果进行对比，验证了幅变颤振导数识别结果和非线性颤振分析方法的准确性。最后，量化了侧向自由度对非线性颤振的影响，并揭示了其影响机制。研究结果表明，侧向自由度的参与不仅在一定程度上降低颤振临界风速，也会增大非线性颤振的稳态振幅，且振幅越大这种增幅越明显，这主要是因为侧向自由度的引入降低了扭转模态分支的阻尼比，进而降低了系统的稳定性。进一步的，组成扭转模态分支阻尼比的各项中，扭转-竖向耦合气动阻尼比与扭转-侧向耦合气动阻尼比项均不利于扭转模态运动的稳定。

关键词： 仓储物流   电机控制   自主导航  

摘要： 近年来,随着人们对智能产品的需求不断增加,机器人的应用也越来越广泛。机器人被广泛应用于工厂、企业、仓储、物流等领域,是实现自动化生产的重要设备之一。目前,在实际应用中,大多数机器人都存在定位精度较低、导航能力差等问题。本文设计了一种全方位智能搬运机器人,在移动机构上采用了三轮独立驱动,能够实现高精度定位;采用了磁条定位和红外定位相结合的导航方式;采用了电机驱动和减速机构相结合的控制方式。该机器人具备高精度定位能力、较强的导航能力、自主运动能力和较强的运动控制能力,在工业领域有着广阔的应用前景。

关键词： 地球物理   天然电场选频法   信号采集   动态信号   地下水勘探  

摘要： 天然电场选频法在浅层地质勘探尤其是地下水资源勘探应用广泛,而目前运用选频法寻找地下水时仅利用选频法静态信息进行剖面测量,忽略了动态信息对辅助确定井位的作用,为此设计一种密频点的信号采集及动态信息提取方案.在湖南浏阳大围山地质公园内进行寻找基岩裂隙水实践中,与湖南继善高科技有限公司SQ-5型双频激电仪进行对比实验,实验结果表明:2台仪器观测结果吻合良好,并利用动、静态信息成功验证了井位,证明本系统设计的可行性、可靠性,在资源勘察、工程物探,尤其是在寻找地下水资源方面应用前景广阔.

关键词： 合成孔径声纳   运动补偿   成像技术   距离多普勒算法   六自由度运动误差  

摘要： 针对多子阵合成孔径声纳(SAS)六自由度运动误差补偿及逐点运动补偿算法效率低的问题,提出一种能够快速补偿方位空不变六自由度运动误差的多子阵SAS运动补偿与成像算法.建立方位空不变六自由度运动误差存在情形下的多子阵SAS双根号形式距离历程,利用泰勒级数展开对双根号形式距离历程进行近似并保留至方位时间的四阶项,利用级数反演方法推导出严格解析的点目标响应二维谱,进而提出能够快速实现方位空不变六自由度运动误差补偿与高分辨成像的距离多普勒算法.仿真试验和实测数据成像表明了所提算法的有效性.