机器人在导航过程中存在两个共性问题(1)在任意位置启动时如何迅速确定初始位置;(2)由于误匹配导致全局定位结果出现较大偏差。针对这两个问题,提出了一种基于深度相机和2D激光雷达的机器人快速定位系统。由于信息量太少,基于激光雷达的方法易出现误匹配而重定位效果不佳,为此引入信息量更丰富的视觉传感器,将视觉特征点地图和二维占据栅格地图结合在一起,根据定位状态进行模式切换。正常导航时为激光定位,当机器人在任意位置启动或导航位置丢失时切换到视觉重定位。另将视觉算法中的6-DoF简化为3-DoF,有效减少了计算时间。设计实验平台验证了所提出的定位系统能够提高定位效果,定位精度提高了10%,重定位速度提高了57.8%,且具有更好地环境适应能力和实用性。

针对飞机电静液作动器(EHA)液压系统热量堆积的问题,研究了EHA液压系统的温度变化问题。首先基于集总参数法、一维流动模型和EHA结构与工作原理,建立EHA液压系统热力学模型;其次基于Matlab/Simulink仿真计算其温度变化曲线;最后利用CATIA建立EHA三维模型,并基于ANSYS建模仿真液压系统的温升曲线以验证集总参数建模方法的可行性。结果表明:集总参数法适用于EHA液压系统的热分析,能较为快速、准确的预测其温度变化,从温度控制层面为液压系统设计和元器件选

随着液压、气压系统在大型高精密设备上运用越来越广泛,对大行程油缸、气缸输出轴位移的检测精度要求也越来越高。位移传感器是大行程油缸、气缸位移高精度检测的关键,但随着油缸、气缸行程越来越大,检测精度要求越来越高,位移传感器由于主观、客观原因越来越难满足检测要求。该文对常用的大行程位移传感器特点进行了分析与梳理,详细阐述了现行位移传感器对大行程油缸、气缸高精度位移检测所面临的难题,最后提出一种可以实现大行程油缸、气缸高精度位移检测的设计方案,该方案测量精度高、量程大、适应性强、造价便宜。该文可以为大行程、超大行程油缸、气缸高精度位移检测提供参考。

三轴试验广泛应用在土力学试验中用于测量土壤强度和变形等特性。试样在高围压、重载荷下的获得的排水量是衡量试样体变的一个重要指标排水量的测量精度决定试验的成败。然而针对直径1.0m、高2.0m的超大试样试验过程中超大试样向外排水量将达到160L甚至更高并且流量不均匀流速时快时慢排出时间长。传统的排水量检测方法由主观、客观原因很难满足对其高精度连续测量。该文对常用的传统排水量测量方法的特点进行了分析与梳理详细阐述了传统排水量测量方法对超大试样排水量测量所面临的难题最后提出一种满足超大三轴试验中超大试样体变（排水量）特点的连续高精度测量装置设计方案并对该方案进行了试验验证试验结果表明该装置测量精度较高装置稳定性较好能够实现对超大试样排水量连续高精度检测。

该文对液压系统管路的动态特性开展研究,理论推导了管路谐振频率、管路传递矩阵等主要参数的计算表达式。引入基于AMESim软件的时域、频域分析方法,通过对经典管路水锤现象进行时域、频域对比分析,证明AMESim软件能有效的模拟管路的实际情况,并能真实的反映管路在时域和频域内的动态特性。在此基础上,将该方法应用于液压伺服系统液压源与伺服阀之间长管路的动态特性分析当中,探索管长、管径及管厚与管路谐振频率及相位差之间的关系。分析结果表明:随着液压管道长度的增加,管路谐振频率显著降低,相位差增大,系统响应时间变长;随着管道内径的增加,管道压力幅值比增加,而谐振频率及相位差变化不大;管道厚度对系统动态特性影响较小。该研究可为液压系统管路设计提供参考。