设计了一种收藏币拍照机器人,将现代机械设计和运动控制器巧妙地结合在一起;采用模块化思想,对收藏币拍照机器人进行整体结构设计,并构建了“PC+机器视觉+嵌入式控制器”的机器人控制系统。开发了基于ARM的嵌入式控制器,实现了多轴电动机运动控制、气动控制、多传感器信号采集及CAN总线通信等。设计了控制系统上、下位机应用软件,将该系统应用于收藏币拍照机器人全自动工艺流程中,实验结果表明收藏币拍照机器人系统运行稳定、图像采集清晰高效、操作简单,满足市面上大批量收藏币图像采集的使用需求。

搭建了一个水力学的实验模型,并对平板闸孔淹没出流的流量进行了实验,利用理论分析方法分析了平板闸门在淹没出流的流态下的流量计算公式,得出了淹没出流流量值主要与流量系数有关。为了对其流量系数进行研究分析,以常用的3种淹没出流流量系数的计算公式计算出流量,将计算得出的3种理论流量值分别与实验测得的流量值进行对比,得出了最优的计算方法,为工程应用中淹没流量系数计算公式的选择提供了实验依据。

针对地面立柱式太阳能电池板支架安装稳定性问题,引入基于近似线性弹性理论的失稳分析的方法求解。首先基于影子倍率法和球形三角函数法模拟北京光照情况并确定太阳能设备的支架安装角度;其次利用静力学分析法和线性屈曲分析法,通过分析比较三种有代表性的支架系统方案,分别计算出受力载荷、结构强度和稳定性;最后通过实例验证近似线性弹性理论的失稳分析方法的准确性和可靠性。