单体水压人工肌肉仅能提供收缩作用,基于水压人工肌肉驱动关节的工作原理,设计了仿生机器人单元模块,能实现伸缩和2个方向的偏转功能。利用水压人工肌肉的力位移特性,对弹簧进行选型计算。搭建了由四水压人工肌肉驱动的单元模块,并完成不同弹簧下的偏转试验,采集水压人工肌肉的收缩力、工作压力以及单元偏角,得到在空载条件下压力变化量与单元模块偏转角度之间的关系曲线。为进一步设计带载模块化仿生机器人奠定基础。

介绍了柔性模块的基本概念;在分析柔性模块化产品的设计推理过程的基础上,提出了一种面向对象的知识库建模方法.将模块视为对象,并以功能模块、柔性模块、实例模块为基础构成对象层次体系,以对象框架语言描述模块的相关设计知识,组成知识单元.然后论述了基于实例和框架的知识推理过程,并给出了液压机产品知识库系统的框架结构.结果表明,该系统的研究和开发可有效支持液压机等大型机械产品的快速响应设计.

以广义模块化设计理论为基础,结合液压机机身结构的特点,将知识工程和有限元分析应用于液压机柔性模块创建,并以三梁四柱式锻造液压机为例,介绍了一种基于Visual C++语言开发液压机本体设计专家系统的方法,建立了一套基于KBE和CAE技术的液压机机身计算机辅助设计系统.实践证明,将KBE技术和CAE技术集于一体,能够较好地解决液压机的模块化快速响应设计问题.

液压机实现快速设计对我国机械产品的发展有着重要的意义.本文提出了基于柔性模块的液压机快速设计理论,论述了柔性模块化设计的概念,构建了液压机快速设计框架体系,并在三维CAD平台SolidWorks环境中利用其二次开发工具实现了产品的参数化设计,同时运用CAE分析工具进行液压机的变量化设计,最后实现了基于柔性模块的液压机快速设计系统.

分析了液压机进行模块化设计的特点，提出液压机柔性模块设计的概念，结合大规模定制模式下产品的设计特点，提出大规模定制模式下液压机产品柔性模块设计的模式，将大规模定制生产模式用于液压机的柔性模块设计中，以期能够较好的解决大型机械设备的快速响应设计问题。

为使液压机设计快速响应市场需求，提出了基于柔性模块和产品族的液压机快速设计理论。柔性模块是对产品结构用参数化和模块划分得到的一组具有典型模块接口的参数化模型，产品族是具有相似功能和结构的一类产品的总和。在对液压机进行柔性模块划分和产品族规划的基础上，以上梁模块为例说明了产品快速设计的方法和过程。