针对pL级微量胶液转移分配过程中,移液针重复行程较多、作业效率低下的问题,通过机器视觉和改进后的遗传-蚁群算法精准快速地规划路径,提高微量胶液转移分配的效率。搭建了包括机器视觉系统、胶液分配系统和驱动控制系统在内的胶液转移实验平台。通过对采集图像的既定点位进行模板匹配得到相应位置信息,基于位置信息进行路径规划实验并将此算法与常见算法进行比较,观察其能否精确、快速地规划微量胶液转移分配的路径。实验结果表明:通过机器视觉和改进后的遗传-蚁群算法,移液针转移后形成的胶滴体积达到pL级,胶滴平均直径为68.6μm,且准确落在既定点位上,其工作行程缩短了67.9%,作业时间大幅度降低,可有效提高pL级微量胶液转移分配的工作效率。

静力学特性是超磁致伸缩薄膜（giant magnetostrictive thin film,GMF）的重要特性,对其进行准确的分析是应用GMF的基础.结合材料力学的相关理论,求解了不同尺寸、不同基底材料GMF双层悬臂梁的中性轴和等效惯性矩;将双层GMF悬臂梁的磁致伸缩作用等效为分布弯矩作用,建立了静态磁致伸缩过程中薄膜悬臂梁的挠曲线方程.采用悬臂梁式GMF进行变形特性的实验研究,证实了挠曲线方程的正确性,同时表明磁致伸缩过程中薄膜的磁学量与力学量呈一定的线性关系,为动态磁致伸缩效应的进一步分析研究奠定了理论基础.

随着地铁列车速度提升至160 km/h,隧道环境下地铁列车表面气动激励显著增强。应用大涡模拟对隧道内160 km/h地铁列车脉动流场结构和表面气动噪声源进行数值仿真,定量评估全封闭设备舱设计对地铁列车气动声学性能的优化效果。结果表明全封闭设备舱设计能够疏导车底气流,使车底气流更多集中在转向架舱两侧溢出,同时引起车下主要涡结构尺度增大。对应的,列车整车车体气动噪声源能量减小约2.9%;其中头车、中车1分别增大5.7%和9.4%,中车2和尾车分别减小4.2%和13.8%,各节车体声源能量分布更加均匀;列车高频声源能量减小,整车800 hz峰值频谱能量减小约4.0%。研究成果将为160 km/h地铁列车气动降噪设计提供参考。

受限于城市空间,市域动车组往往存在较长的高阻塞比隧道运行区间。随着城市轨道交通运营速度等级的提高,匹配较高速度等级与隧道运行高阻塞比的外形优化减阻技术亟待展开。采用三维稳态、可压缩雷诺时均N-S方程和SST k-w双方程湍流模型,研究不同头型市域动车组列车在无限长高阻塞比隧道内以200 km/h运行时的气动阻力分布情况,并提出合理的优化头型选型方案。所选数值方法通过风洞试验验证了其准确性。研究结果表明对于在高阻塞比隧道中运行的市域列车,尾车表面负压较大,列车阻力分布整体呈现尾大头小,各节车厢阻力系数分布为尾车>头车>中间车1>中间车2,分别占比约50%,26%,14%和10%。采用的头型方案中,方案3的气动阻力性能最优,相对于原方案其气动阻力降低7%。列车头型的变化对顶部气流影响较小,而底部排障器的导流设计对底部转向架区域...

由于受到材料、端部结构、内部摩擦力等因素的限制,建立准确的气动人工肌肉数学模型十分困难。针对气动人工肌肉的内部摩擦力和橡胶弹性力,建立了比理想模型更加符合实际的改进数学模型。根据DMSP型气动人工肌肉的结构与特性,设计并完成了基于LabVIEW的静态特性实验。经过对比分析实验数据与应用MATLAB仿真得到的理想模型曲线和改进模型曲线,研究了橡胶弹性力与摩擦力对气动人工肌肉轴向收缩力的影响,为下一步拮抗关节和控制方法的研究打下基础。

本文采用大涡模拟和FW-H声学类比的仿真方法对高速列车头车1位转向架气动发声主尺度进行了分析,获得了该区域气动噪声的发声机理。流场气动激励结果表明,转向架将转向架腔分隔为两个腔体,每个腔体内都形成了较大的环流,其流场脉动频谱呈现多峰离散特性。远场噪声结果表明,在55.56~97.22m/s的速度范围内,转向架区域的气动发声机理是相似的。空腔噪声是高速列车头车1位转向架区域的主要噪声机制,转向架的存在将转向架腔分成两个腔体,改变了该腔的发声模式。

为提高舰载设备的抗冲击性能,改善传统限位器产生的二次冲击问题,提出采用液压限位器代替传统橡胶限位器方法。首先建立基于AMESim的液压限位隔离系统计算模型,分析了阻尼孔孔径对隔离系统冲击响应的影响,然后对比分析了液压限位和橡胶隔离系统的冲击响应特性,最后通过冲击试验加以验证。研究结果表明:对于任一额定负载下的液压缓冲器,都存在一个最优阻尼孔孔径,使隔离系统获得最佳隔冲效果;与橡胶限位隔离系统相比,在相对位移响应一致的条件下,不仅加速度响应峰值降低了65%以上,而且保证了加速度隔冲率在45%以上,有效改善了二次冲击带来的危害,大幅提高了舰载设备的抗冲击性能。

为解决常规PID控制器在伺服系统位置控制中存在的对模型精度要求高、抗干扰能力差等问题,提出一种基于信度分配的模糊小脑神经网络模型（FCA-CMAC）与常规PID相结合的新型智能控制算法。基于此算法设计出以FCA-CMAC为前馈环节的智能PID控制器,通过MATLAB仿真实验,验证了FCA-CMAC-PID控制器的可行性。实验结果表明,FCA-CMAC-PID控制器不仅具有传统PID控制器精度高、响应快的优点,还能克服其控制效果对参数设定高度依赖的不足,适用于在线控制。该控制器具有收敛速度快、鲁棒性好和抗干扰能力强等优点。

该文阐述了IC划片、组装机气动控制系统的结构与功能.该设备可实现IC划片、组装工艺,降低了IC封装成本,对后继IC设备研究开发有借鉴作用.

依据汽车用复式比例阀性能测试要求，设计了复式比例阀测试专用夹具，实现了形状复杂试件的定位、密封。实践检验证明，此测试专用夹具可以完成对复式比例阀定位、夹紧操作，使试件在测试过程中不产生移动和振动，同时又不会使试件产生变形和表面损伤，并且可以和测试系统统一控制，自动化程度高。