SP08-20是一种用于方向控制的先导式螺纹插装比例方向阀,断电时,用作单向阀,通电时,用作节流阀,通过控制先导阀芯及主阀芯位置变化实现对阀的流量控制。此阀流道形状较为复杂,控制腔压力分布规律难以确定,且传统的液动力与流量经验公式本身准确性较差,导致在通过由经验公式构成的数学模型求解阀的静态特性时,模型计算结果与试验结果有较大的差异。故采用Fluent软件对SP08-20进行流场仿真得到其阀芯受力规律,利用曲线拟合的方式得到阀芯受力拟合式,据此求解静态数学模型,得到此阀的静态特性。试验结果表明,利用流场仿真的方式求解所得静态特性曲线与试验曲线具有较高的吻合度。

为了测量平晶表面误差,提高检测效率和精度,定义了平晶等厚干涉条纹信息提取、分析以及计算的一体化求解机制,提出了基于最小二乘法的条纹边缘拟合方法。以某型号等厚干涉仪对条纹一体化检测为例,说明了该方法搭建条纹一体化检测平台求解条纹误差的正确性、有效性与实用性。

提出一种用于主动式动力吸振器的开环控制方法,使输入主系统的净功率流最小。首先,基于叠加原理,推导输入主系统净功率流的解析表达式,针对特定的系统,计算净功率流值,搜索各激励频率下净功率流的最小值及其对应的主动控制力,对主动控制力进行曲线拟合,得出主动控制力与激振频率的函数关系,即为主动力控制率;最后,对主动式动力吸振器进行频域和时域仿真,结果表明,采用该控制方法的主动式动力吸振器相比于被动式动力吸振器,具有更好的吸振效果和更宽的抑振带宽。对功率流理论及动力吸振器主动控制的研究提供了一种新的思路和方法,具有一定的参考价值。

悬浮电磁铁是磁悬浮列车实现悬浮运行的重要部件,其结构性能直接影响磁悬浮列车的运行安全。针对磁悬浮列车悬浮电磁铁结构,以改进电磁铁结构和优化悬浮控制难度为研究目标,结合电磁铁结构所受的电磁力,分析电磁铁极板沿列车运动方向的变形,提出一种电磁铁结构的改进方法以有限元方法对待改进模型进行结构变形仿真分析;通过多项式最小二乘拟合方法,拟合分析所得的离散变形数据;根据拟合曲线,改进原模型为预凹型结构。最后对改后模型进行验证对比仿真分析,分析结果表明磁悬浮列车运行时,改进模型沿列车运动方向的悬浮间隙较原模型小,有效降低了悬浮控制难度。

针对现有铁路车辆轴温探测系统(THDS)存在温度检测盲区、实时性差、故障点指示效率低等不足,设计了一款铁路车辆无线轴温报警仪。该设备以STM32F103C8型单片机为控制核心,采用NE555定时器设计了发光闪烁报警电路;采用RF24L01模块实现轴温历史数据无线查看功能;采用K型热电偶加MAX6675、LM75A芯片实现轴承温度与环境温度的检测。为保障轴承温度检测的准确性,以铂电阻温度计为标准,采用最小二乘法对K型热电偶温度计算函数进行了曲线拟合。实验结果证明,该设备可以满足铁路车辆轴温检测的要求。

针对工厂需对一些规则工件的圆孔半径、平行距离以及角度进行非接触式测量和检测,设计一种基于单目视觉的平面尺寸测量系统。以OpenCV机器视觉库和Qt界面设计库为开发平台,采用C++进行编程实现测量功能。系统驱动Basler工业相机采集工件的平面图像,通过ROI(感兴趣区域)获取待测件轮廓的有用信息,进行曲线拟合和尺寸计算,结合开发的测量工具(平行距离、半径、夹角)和定位工具对尺寸进行实时测量。对不同类型工件进行尺寸测量实验,测试结果表明该系统测量方法是可行的,测量软件开发是成功的,测量耗时毫秒级,最大相对误差1%以内。

在已研制单点热式气体质量流量计的基础上,针对目前大口径或不规则管道气体质量流量测量中存在的问题,提出了基于多点测量的热式气体质量流量测试方法.文章对敏感元件(热膜探头)温度特性和以热膜探头为测点的多点测试方法进行了大量的试验研究.实验结果表明:多点测试方法中,以对数线性法最好;多点热式气体质量流量测试方法可以明显改善某些单点测量中出现的较大偏差,测量精度可以达到1.5%,扩展不确定度小于3.4%.

直接示教型机器人具有示教方便、操作简单等特点,在喷涂、弧焊、抛光等任务轨迹复杂的机器人加工领域具有较高的应用价值。但由于人手在直接示教时存在抖动,若直接采用示教轨迹点进行再现,机器人在运动过程中往往会产生振动,从而影响加工质量,甚至缩短机器人的使用寿命。针对上述问题,提出了一种基于曲线拟合的机器人位姿优化算法,可对机器人的位姿轨迹进行平滑处理。首先对直接示教轨迹进行均匀重采样,分别利用B样条曲线和四元数曲线对采样点位置数据和姿态信息进行拟合,然后采用泰勒展开法对曲线进行插补,最后通过实验验证了该算法的有效性,并将该算法应用于自行研制的六关节直接示教喷涂机器人,实验结果表明有效减小了机器人再现时的振动。

针对变矩形截面梁扭转柔度难以解析求解问题,基于矩形截面梁扭转柔度公式及利用微分和积分思想,采用非线性曲线拟合方法得到了可用于推导变矩形截面梁闭式扭转柔度的设计公式,解决了变矩形截面梁扭转柔度不可积或可积情况下精度较低的问题,并用于解析推导椭圆型柔性铰链闭式扭转柔度公式.通过数值算例和有限元对闭式解析结果进行验证,并分析了结构参数对柔性铰链扭转柔度的影响,结果表明：闭式解与数值解结果一致,与有限元结果相比相对误差小于7.5%,且当铰链宽度和最小槽口厚度较小时对扭转柔度的影响较大,从而为变矩形截面柔性铰链受扭转力矩时的尺寸优化及结构设计奠定理论基础.

用最小二乘法拟合叶片泵定子过渡曲线的类型有一定的局限性，无法确定加工方向，甚至无法确定过渡曲线准确的理论方程。本文通过检测的叶片泵定子内曲线的离散数据和加工理论过渡曲线时形成的误差原理，提出了在辨识过渡曲线类型和加工方向时应注意的问题和新的鉴别准则。