结合足式机器人与轮式机器人的优点,提出了一种基于2(6-UPUR+3P)混联腿的轮足混合式行走机器人构型,并对该机器人进行了运动学建模与仿真分析。基于螺旋理论建立机器人并联腿部单支链的六维运动螺旋系,基于此得到1阶影响系数矩阵,进而推导出6-UPUR并联腿部的运动学模型;提出了机器人机身姿态调整算法,改善了机器人在静态步行步态下机身运动的平稳性;用Matlab算例仿真与Adams仿真对比验证得出运动学模型的正确性,用Adams/Simulink联合仿真验证得出机身姿态调整策略的有效性,为进一步进行轮足混合式行走机器人控制系统的设计奠定基础。

根据无碳小车自动变距绕桩行走要求,采用凸轮机构控制转向,建立了小车转向机构的数学模型。利用Matlab软件计算并优化其相关参数,通过仿真分析了转向机构各参数变化对小车行驶轨迹的影响,得到了转向机构各参数与小车行驶轨迹之间的关系。基于优化后的参数值,制作了实车,通过实车调试验证了参数优化后转向机构设计的合理性和可靠性。

提出了一种以提高液力变矩器涡轮输出功率为目标的换挡规律 ,运用 Matlab/ Simulink建立了仿真模型 ,验证换挡规律的正确性。结果表明 ,该换挡规律可以提高涡轮的输出功率 ,对改善工程车辆的动力性和节能有实际意义。

针对主从机器人系统双边控制策略的透明性问题,利用电液比例阀控制液压缸建立了单自由度主、从机器人临场感实验系统。在力和运动的双边控制中,采用力反馈伺服型、并行型和改进并行型3种控制策略,对空载、小刚度弹性负载和大刚度弹性负载情况下的位置和力跟踪性能分别进行了实验。实验结果表明力反馈伺服型、并行型的运动跟踪存在时间滞后,主手受力存在振动;与其他两种控制策略相比,改进并行型控制策略在小刚度和大刚度负载时具有较好的透明性。

设计了一种主从手均为液压Stewart机构的主从控制系统,用于操作者以遥操作的方式进行复杂曲面的研磨,避免研磨粉尘对现场工作的工人造成呼吸道伤害。针对该机构需具有六维力反馈的工作要求,采用基于工作空间的四通道力觉双向伺服策略,以降低连杆差异和外界干扰力等非线性因素的影响,提高力反馈精度。在此基础上提出了六维的策略切换控制,解决因从端遭遇刚性冲击引起的主手震荡问题。通过柔性及刚性碰撞实验证明了该策略的有效性。

该文以复杂的工程机器人的电液伺服控制系统作为研究对象，以C8051F060片上系统为核心设计了电液伺服阀控制器，并就液压系统的响应特性以及位移信号故障、电源冲击、意外扰动等危及系统安全的情况进行研究。给出了实用的数字PID控制改进算法，实验结果表明，在该控制器作用下，数字PID控制改进算法提高了液压系统的响应特性，故障自诊断以及安全互锁等功能增强了工作可靠性，具有重要的现实意义。

针对目前工程车辆液力机械传动换挡过程中存在的传动比不连续的问题提出了一种新型的等比三段式液压机械复合传动系的方案并对其速度特性、动力性、经济性等进行了分析。对比分析液压机械复合传动与液力机械传动的结果表明液压机械复合传动系统能够自动调节变量泵倾角实现发动机与动态负载的匹配传动系统的经济性和动力性均得到了改善动力特性曲线光滑、平缓对于改进工程车辆传动系的性能具有重要的现实意义。

在分析单神经元PID特性的基础上设计了基于单神经元的液压挖掘机自适应PID节能控制器.该控制器通过神经元的自学习对传统PID控制器的比例、积分、微分系数进行在线调整实现了挖掘机功率匹配自适应控制.仿真结果显示单神经元PID自适应控制器具有较强的鲁棒性.