为了代替人类在水下进行作业,设计了一种具有三自由度的可以在水下200m工作的机械臂。该机械臂采用硬铝合金作为本体制作材料,壳体设计为圆筒型,充分利用了内部空间又减小运动阻力,同时提高了整体结构的耐高压性。对肩部、肘关节和手爪进行静力分析及计算,并对其驱动模块进行选型;利用SolidWorks创建三维实体模型,并对手爪进行有限元仿真分析;机械臂的密封方式分为两种静密封采用O型圈密封,动密封采用磁密封。仿真结果表明,设计满足指标要求,结构可靠。

首先介绍了外骨骼负重机器人的基本组成和工作原理.然后利用动力学仿真软件ADAMS建立外骨骼机器人的虚拟样机,并进行动力学仿真,获得了行走过程中膝关节的驱动力矩.最后根据仿真结果对外骨骼负重机器人驱动系统的驱动器液压缸进行设计.

以某型装备溢流阀为研究对象,分析了常见的故障及其表现特征,选取了适于监测溢流阀故障的特征信号,设计了溢流阀的状态监测系统,并用此系统采集和分析了溢流阀发生故障时的数据,得到了不同故障发生时的故障信号特征。

对船舶三自由度运动试验平台液压伺服控制系统进行了设计。引入PID控制对液压伺服控制系统进行校正和补偿。并且应用AMESim软件对液压伺服控制系统进行建模和仿真,仿真结果满足控制精度和使用要求。为三自由度模拟试验平台的设计和改进提供了一个参考。

对高空作业车的结构和工作原理进行分析,在此基础上建立变幅和回转液压系统故障树,并对变幅和回转液压系统回路关键点参数进行在线监测。建立变幅和回转液压系统故障树,对故障产生的原因进行定性分析。利用传感器、单片机、液晶显示器等监测回路关键点参数变化,通过监测参数对液压系统故障进行定量分析。通过故障树和监测结果,快速排除高空作业车在工作过程中的故障。该方法可以帮助维修人员快速查找液压系统故障,为其他液压系统故障诊断的研究提供参考。

针对摆线马达摆线副基本参数优化问题,提出了基于多目标遗传算法的优化方法。并根据模糊隶属度函数从Pareto最优解集中选取最优折衷解作为摆线马达摆线副基本尺寸参数。结果表明,该方法能使马达排量提高21.14%,流量脉动率降22.6%。

针对MRF再分散性性能没有量化标准及测试方法的问题,提出了采用搅拌静置6个月MRF至均匀分散状态,测量电机扭矩和转速,计算这一过程中消耗电机功率的方法,以消耗功对MRF再分散性进行量化。设计开发了测试系统,对3种MRF进行了测试,结果说明测试系统性能可靠,测试方法实用性强。

针对圆盘缝隙磁场分布不均匀、磁场强度低和注液不方便等问题,对自行研制的旋转圆盘式磁流变液剪切屈服强度测试仪进行了改进.运用ANSYS磁路仿真软件对剪切圆盘机构的磁路进行了优化设计分析,对产生漏磁的部件和结构进行了改进,使测试圆盘所在区域的磁场强度的均匀性得到了加强;当电流为1.6 A时,圆盘间隙处的平均磁感应强度可达0.9 T;同时该测试仪的测试结果表明,Herschel-Bulkley模型可以较好地拟合MRF屈服后区的非线性特性.

对磁流变液阻尼器及支承的磁悬浮轴承进行了三维电磁场分析,得到了其磁场分布,并对磁流变液进行了动态磁场分析。最后,基于磁流变液的唯象模型,通过静力学仿真得到其最大挤压反力,得到了磁流变液阻尼器所能提供阻尼力的范围。

依据虚拟仪器技术构造系统的软硬件结构，利用Labwindows／CVI软件开发平台，建立了一套基于虚拟仪器技术的集信号采集、分析和存储等功能为一体的油温在线监测系统。