针对导弹舱段对接主要依靠手工作业的现状,设计一种六自由度并联调姿托架,可完成舱段偏航、俯仰、自转全姿态位置调整,实现舱段自动化、高效率对接。首先建立调姿托架的三维模型并对其结构进行介绍;其次对模型进行运动学理论分析,得到了自由度、运动学方程及其正反解,并利用ADAMS软件对调姿托架进行运动学仿真,获得自由度计算结果以及相关位姿曲线,验证了理论分析结果;最后对研制的调姿托架进行了实验验证,结果证明了调姿平台设计的合理性。

为保证焊接机器人视觉系统精确运行,综合各标定方法对系统中所涉及坐标系及其之间的关系进行标定。对相机进行标定,确定相机内外参数矩阵;进行机器人手眼标定,用于确定视觉系统中相机坐标系(CC)与机器人末端坐标系(CE)之间的转换关系;进行机器人工具坐标系标定,确定机器人工具坐标系(CT)与机器人基座坐标系(CB)之间的转换关系。最后通过实验验证了各标定方法的可行性。

装载机铲斗在工作过程中所承受的载荷历程是分析铲斗疲劳寿命的基础数据,也一直是装载机研究领域的重点。为研究更符合实际工况的载荷历程,以1.2T铲斗为模型,对目前已有的三种方进行分析,并针对这三种方法存在的问题提出一种采用散体力学与多体动力学耦合的新方法。对工作装置的油缸施加模拟实际工况的运动,将多体动力学分析得到铲斗在工作过程中状态信息作为散体力学分析的基础数据,并结合散体力学分析所得作业阻力再次对铲斗进行多体动力学分析得到装载机铲斗的载荷历程。最后设计装载机铲装实验,将实验数据与四种方法作对比,证明采用散体力学与多体动力学耦合的方法可以得到更加符合铲斗实际工况的载荷历程,为装载机铲斗的疲劳可靠性分析提供依据。

以金属钛合金丝材Ti6A14V为研究对象,建立高斯面热源有限元分析模型,对不同熔覆厚度进行模拟仿真,研究分析Ti6A14V增材制造过程中的单道单层温度场、应力场变化,寻找出最优的方案并进行实验验证。结果表明Ti6A14V工件在制造过程中存在较大的温度场梯度,而且随着成形厚度的增加,工件内部热量积累和应力现象明显降低;在冷却过程中,基板与第一道成形层处容易产生应力集中,其产生的纵向应力在残余应力的分布中占主导地位。此研究结果可为金属Ti6A14V熔丝增材制造的工艺参数优化提供理论依据。

超前耦合支护系统空间姿态动态监测方法融合了众多的先进感知传感器,而单一感知传感器间相对独立,无法融合由于复杂扰动变化引起的超前液压支架组的空间姿态动态信息和相对位置信息反馈。采用多传感器系统协同作业的原理,结合超前液压支架组相对位置调整、移架和顶底板变形引起的2种典型空间姿态变化情况,提出一种基于信息融合技术的超前液压支架组姿态感知方法。采用超声波测距传感器测量超前液压支架组与巷帮相对位置动态信息,将小于安全距离进行位置调整过程中所引发的超前液压支架组空间姿态变化视为航向角度的动态变化,实现超前液压支架组位置调整、移架过程的空间姿态感知。采用九轴姿态传感器感知支架顶梁、底座和连杆机构的姿态动态变化信息,利用卡尔曼滤波算法融合单个姿态传感器各轴姿态数据,抑制测量过程中噪声...

首先阐明了光学合成孔径成像系统的原理。合成孔径成像系统在获得高截止频率的同时，降低了系统的中频性能，并且合成孔径成像系统的信息获取在方向上具有可选择性。然后对合成孔径成像系统的点扩散函数和光学传递函数进行了计算机仿真，仿真结果与合成孔径系统的成像原理一致。最后通过对辐射靶标的成像实验，再次对合成孔径成像系统的特性进行了验证。

在射线照相影像质量的三要素中，影像噪声（颗粒度）是先决性的。介绍射线底片上噪声的理论处理模式，并对工业上常用的Agfa D4和D7胶片，就计算求出的相关于底片黑度的噪声量值与实验结果作了比较，两者数值颇为一致。

为了解决装载机液力传动系统换挡过程中的换挡冲击问题,研究了换挡过程的工作原理,分析换挡过程的动力传递特性;利用AMESim软件建立样机行走传动系统的仿真模型,通过实验与仿真分析对比,验证了仿真模型的正确性;分析样机离合器充油压力、传递扭矩和冲击度等动态特性,结合理论分析得到换挡过程中产生冲击的主要原因,提出优化方案并进行了实验验证。结果表明:合理控制离合器的充油压力及转速比变化率可以降低整机冲击度,改善换挡品质,为今后离合换挡的优化设计提供可靠依据。

为了提高传动振动过程中齿轮箱轴承内外圈故障诊断能力,采用正交匹配追踪(OMP)算法建立了故障诊断模型,并开展仿真分析及实验验证。研究结果表明:通过OMP算法对轴承外圈故障仿真加噪信号进行处理,能够看到信号呈周期性波动,通过频率及其倍频呈现逐步衰减,故障特征明显;经过OMP算法处理的轴承内圈故障仿真纯净信号呈周期性波动,能够看到滚动轴承的故障,轴承内圈通过频率和倍频以及边频带呈现逐步衰减,故障特征明显。为了进一步验证OMP算法处理齿轮故障的有效性,搭建封闭式功率流齿轮箱试验台,OMP重构故障信号谱图中啮合频率360 Hz峰值较低,边频带被完全掩盖,不存在大量的干扰成分。经OMP算法处理过的故障信号的谱图能很好地体现故障特征。

针对某制药厂离心泵在实际工作中系统流量、扬程与理论设计值不匹配问题,以离心泵工作特性为理论基础,分析问题原因,提出优化方案,并综合比较两种方案的实用性;通过分析系统摩阻对离心泵工作特性曲线的影响,利用AMESim软件建立优化前后的仿真模型。实验结果显示系统仿真模型下的离心泵工作特性曲线与实际误差较小,证明仿真模型的准确性与可行性。研究结果表明,减小系统摩阻后,离心泵的工作特性有明显的改善,系统稳定性也有所提升,优化方案合理有效。