工程力学实验中心以"211工程"建设为契机,以实验力学课程改革为切入点,按能力培养的三个阶梯,大力培养学生的工程研究能力与创新精神,为全校各年级学生搭建了工程性综合训练的实验平台.本文简单介绍实验中心建设的基本经验和取得的一系列成果.

精密仪器中使用的凸轮柱塞泵在运动过程中,双柱塞交替推动液体时流量不稳定,容易产生脉动。通过分析得知其根本原因是形成凸轮轨迹曲线误差比较大,使得柱塞杆在轨迹曲线过渡处运动不平稳。为解决流量脉动的问题,提出一种用于优化凸轮轨迹曲线的INGAS遗传算法。首先通过多目标优化建立目标函数,确定优化目标之后,再进行初始化种群及编码,并采用等式约束条件处理得到一个最优解;然后利用局部搜索的方法把最优解作为一个初始值,建立一个评价函数,再次进行局部搜索并且采用线性加权法进行计算,从而得到最终的优化结果。为了验证遗传算法计算出的结果的准确性,搭建了凸轮柱塞泵的测试平台,使用国外先进微型流量计测试流量的脉动。该实验平台可以实时反馈流量的变化数据,并且以曲线的形式反应出优化前后的不同数据。经过测试,优化后...

全海深水下滑翔机是一种依靠浮力驱动的万米级深海滑翔机,其浮力调节系统在工作过程中将受到最大超过110 MPa的海水压力。本文针对传统基于单级柱塞泵结构的浮力调节系统在全海深工况难以正常运行的问题,提出一种基于二级串联柱塞泵结构的浮力调节系统设计方案,并对其泵油效率特性进行分析。通过搭建AMESim仿真平台和模拟压力试验平台对系统特性进行研究。实验结果表明:基于二级串联柱塞泵结构的浮力调节系统可以在全海深工况下正常运行,120 MPa压力下泵油效率达56%,其驱动模块体积小、重量轻,满足使用要求。

针对我国高校地质工程专业"钻探设备"等课程钻机液压传动与控制方面的教学效果不理想、缺少液压钻机实验平台的现状,以培养创新型人才为出发点,研制了多功能液压钻机实验教学平台。实验平台主要由主机、动力站、操控台3部分组成,体现了先进的电动操控钻机、变频电机驱动、钻机工作参数及液压系统参数检测等技术。该平台有助于学生充分理解课程的基础理论知识,培养动手创新能力和科研素养。

提出了一种新型弹性足式机器人腿部结构设计方法。设计了一种结构简单、响应速度快、抗冲击性强的新型足式机器人腿LCS-Leg（Linkage cable-drive spring leg）。该机器人腿采用弹性连杆机构和线驱动系统,有效降低了腿部惯量和着地冲击力,提高了机器腿的响应速度和减振抗冲能力。使用复数矢量法和D-H方法建立该机器腿运动学模型,基于此模型求解足端运动工作空间,分析了LCS-Leg的越障能力。设计单腿仿真试验平台,对两种不同结构的机器腿进行仿真,对比两者的质心高度、前进速度和足端接触力,验证了所设计机器腿的运动性能。试制弹性足式机器人腿及其试验平台,通过实物样机单腿行走试验,验证了设计方法的有效性,并完成了四足机器人整体结构设计。

文中设计的实验平台是以Tl公司生产的MSP430F149单片机作为核心控制单元,总体分为两部分,一是硬件部分,二是软件部分.硬件部分又分为执行端和遥控端,外围分布着红外开关、步进电机、驱动单元、温度检测单元、超声波单元、AD采集单元和无线传输单元等,并与遥控端进行交互通信,实时传输遥控信号并返回检测信号,把信息显示在液晶屏上.遥控端附有多功能独立式键盘,可以根据液晶屏上的提示更改执行端的功能,使系统工作在工程需要的模式下.

为更好地适应现代工业工程实验教学需要,针对工业工程实验环境现状,依据华北理工大学IE专业实验课程设置构建了一套适应现代IE教学的实验网络教学平台。文中首先分析了该校工业工程实验教学的现状,然后提出基于Web的工业工程网络实验平台的总体设计思路,运用系统的分析方法,介绍了基于B/S模式的体系结构和功能模块,最后重点阐述了系统的功能及实现。通过实际的推广使用证实该系统能提高管理教学的效率,提升IE实验信息化水平。

在研究电子驻车制动实验平台的基础上,对比汽车专业线束设计方法,探讨了平台线束布置和设计规范,给出平台设计流程图,并提出了线束图与数据信息之间的一种维护方法。

该文以盾构电液控制系统实验平台为研究对象，对其刀盘＼管片拼装机＼螺旋输送机负载模拟和驱动液压系统、推进控制模拟液压系统和多自由度管片拼装运动控制液压系统进行了方案设计及其主要参数的计算。通过仿真分析得出．所设计的液压系统具有较好的动静态控制特性，能够满足实验平台的控制要求。

在概述盾构电液实验平台功能基础上从数据采集与控制系统两方面基于Labview软件对其监控系统进行了设计研究.利用PCI数据采集技术和Labview研发了盾构电液控制系统性能测试平台实现了对盾构主要液压实验系统压力、流量、温度及执行元件转速、扭矩等信号进行实时采集、处理、分析的目的进而为研究盾构电液控制系统性能提供实验基础.