针对传统指令整形各整形方法脉冲序列的局限性及鲁棒性问题,提出一种基于传统指令整形技术上的改进扩展控制方法,采用指令整形的扩展法对柔性臂的残余振动进行抑制,并对两种整形器的灵敏度进行了分析。以镀锌薄钢板为研究对象进行仿真实验研究,研究结果表明该方法能有效消除残余振动平均达97.97%以上,而且系统运动超调平均降低达46.81%以上;改进后的ZVD整形器灵敏度是同脉冲ZV整形器的近3倍,且系统稳定时间增加了8.4%,鲁棒性较好,并得出在5%残余振动下其能够抑制系统振动模态的频率比。

为克服普通车轮结构在非结构化地形上越障能力和腿式机器人在结构化地形上移动速度方面的不足,基于张拉整体结构自适应、自稳定、柔性的结构优势,提出一种创新型张拉变径步行轮式结构。通过分析两杆三索平面张拉整体结构,设计出该变径步行轮的基本张拉步行单元,结合最小势能原理对张拉变径步行单元进行运动学分析,利用Matlab得出步行轮结构参数和张拉变径步行轮展收比。在此基础上,通过张拉变径步行轮展收比最优原则确定步行轮轮毂结构和传动限位机构,利用Catia软件建立张拉变径步行轮的结构模型;构建Adams步行轮构仿真模型,确定张拉变径步行轮的运动姿态特征并进行运动学仿真模拟分析,得到张拉变径步行轮半径随时间变化规律。仿真结果表明,设计出的张拉变径步行轮能够实现在不同环境下稳定行走,可以在轮式模式和步行模式中进行...

为了实现动态加速度与时变振动环境的综合模拟,研制了一套适应动态加速度场的轻量宽频激振装置。首先提出了压电-液压串联复合激振方法和装置构型,解决了传统激振方法“宽频不轻量、轻量不宽频”的难题。设计了六单元并联压电激振模块,建立了精密装调工艺,并联激振效率达到74.2%。为满足动态加速度环境下的宽频激振需求,提出液压内嵌式定中方案,研制了具有“缸中缸”构型的液压激振模块。基于分频器,提出了串联复合激振系统的分频控制方法,实现了压电、液压激振模块的协调工作、均衡出力。以力平衡控制结合零位移反馈补偿控制,提出了液压激振模块定中控制方法,实现了动态加速度环境下的精确定中。提出了变增益、长时波形再现两种时变振动控制方法,研制了一体化的控制系统。测试结果表明,串联复合激振装置在离心加速度不低于60 g...

把柔性机构的设计方法——伪刚体法应用于柔性微夹钳的设计中，得到一种新结构形式的电热微夹钳，用UV—LIGA方法进行加工制作，并进行动态性能测试．从对称的平面十杆刚性机构得到其伪刚体模型，对伪刚体模型进行优化并柔性化得到放大20倍的柔性微夹钳钳体，通过仿真验证了设计的正确性和可靠性．V形电热驱动器与柔性钳体集成到一起，形成柔性电热微夹钳．用SU-8胶做电铸铸模，钛和二氧化硅做牺牲层，铜做种子层，在氨基磺酸镍电铸液中进行电铸，加工出最小特征尺寸10μm，厚度30μm的电热镍微夹钳．最后对制作的微夹钳在0～1．5V直流电压下进行动态测试，夹持端位移最大可达24μm．

提出一种新型的五自由度精密定位平台的工作原理及其设计方法.工作台采用柔性导向机构实现平移及转动功能,采用压电陶瓷作为驱动元件,外置纳米级电容传感器作为位移量测量反馈元件,采用数字PID控制方法,可以实现纳米级精度的定位.给出了多种形式柔性导向机构刚度计算公式及设计实例.

为了提高微机电系统中微执行器的作用距离，设计了一种全硅结构的微型柔性力位移传动机构，用于放大微执行器的输出位移。建立了传动机构的简化力学模型和有限元模型，并对机构性能的影响因素进行了分析。用深层反应离子刻蚀工艺在硅隔离衬底上成功制备了电热微执行器-微型柔性传动机构样机，并进行测试。结果表明，柔性力-位移传动机构能够有效地放大微执行器的输出位移，实测放大倍数达到18．9，可以极大地扩展微机电系统微执行器的应用范围。

为了研究机翼弦向连续变弯度的设计问题,提出由柔性后缘机构与刚性连杆驱动机构组成的机翼变弯度设计方案以及建模分析方法.基于交叉簧片式柔性铰链设计机翼机构构型.采用链式梁约束建模方法,建立柔性后缘机构的理论力学模型,得到其受力和变形的关系,并利用有限元仿真对理论力学模型进行验证.在力学模型的基础上,采用NSGA-II多目标遗传算法优化机翼机构的相关尺寸参数,提升机翼的气动特性.经优化,机翼巡航阶段的升阻比提升1.09%,起降阶段的升力系数提高2.54%.经实验验证了设计的变弯度机翼机构变弯度的精度和变弯度的范围.