目的为解决重构STL模型文件网格时筛选冗余顶点会消耗大量时间和内存的问题,根据模型文件存储特点提出了一种基于全域哈希冗余筛选算法。方法根据全域哈希思想,在成组哈希函数中随机选择一个进行运算,消除了已有哈希函数在对不同模型文件数据进行处理中容易出现大量冲突的问题。结果引入平均链表长度、最大链表长度和检索复杂度三个检验标准对构造的哈希函数和改进的传统哈希函数进行实验对比分析,并通过对三个检验标准的绝对值和相对值进行比较,链表长度平均减少了17.1%,检索复杂度平均提高了45%。结论实验证明基于全域哈希的冗余数据处理算法能够减少重构过程中筛选时间,提高数据处理效率。

针对下肢运动损伤患者的康复需求,提出一种新型下肢外骨骼康复训练器,根据康复评定学中RLA分期法对人体正常步态的描述和人机工程学理论中的人体下肢尺寸及关节特点,对被动康复训练器的机构进行设计;使用SolidWorks建立三维样机模型,制造实物样机;并且建立运动学及动力学模型;通过Matlab仿真分析特出关节运动变化曲线,验证数学模型的正确性;并且通过ADAMS软件进行动力学仿真,验证模型的正常行走步态,并且得出关节角速度,关节角动量,关节力矩等变化曲线。然后分别选取RLA八分法中8个关键时期点的数据,将理论计算和模拟仿真的结果进行比较,分析误差原因。验证了运动模型的正确性,为驱动控制提供参考依据。

针对康复训练患者和治疗医师需求,提出一种新型下肢康复机器人,并对其进行被动式控制系统设计。使用Solidworks建立三维模型,制造样机并进行控制系统设计。建立运动学模型,并且对下肢康复机器人进行运动分析,结合CGA临床步态数据和RLA人体下肢步态,进行下肢康复机器人的运动轨迹规划。采用PID控制方法对运动轨迹进行跟踪控制,运用Simulink进行模拟仿真。设计基于位置阻抗的控制策略,使实际位置跟踪目标位置,以达到人机运动协调的目的。搭建控制系统平台,并且对样机进行周期步态速度检验和轨迹跟踪检验。

目前,经颅磁治疗仪治疗方式主要以人工为主,时间强度大、成本高,严重制约着国内经颅磁产业的发展。为此,根据GB 2428—1998《成年人头面部尺寸》,设计一款智能经颅磁六轴机械臂,可以代替人工手持工作,特点是工作强度高、治疗时间安排灵活。机械臂整体建模采用SolidWorks三维软件,依据改进的D-H参数法,结合MATLAB软件中Robotics Toolbox工具箱,建立机械臂的运动学模型,推导机械臂正、逆运动学方程并求解。以此经颅磁六轴机械臂为研究对象,搭建半仿真试验平台对其进行蒙特卡罗法工作空间仿真和路径轨迹规划仿真。应用双向RRT算法产生无碰撞路径点,对生成的3段治疗轨迹运用多项式插值函数进行拟合。最后输出整个路径轨迹及各关节的角位移、角速度、角加速度等相关运动参数随时间变化的曲线。分析所得结果可知,该六轴机械臂可以满足经颅磁治疗仪高...

针对液力缓速器结构复杂、电涡流缓速器制动力矩热衰退严重等问题,提出一种双定子式液冷缓速器结构。运用磁路法对电磁场模型进行计算,运用有限元法分别对电磁场强度分布、气隙磁通密度以及制动特性进行分析,获取影响制动力矩的因素。利用有限体积法对缓速器瞬态热场和流场进行耦合分析,得出制动生热模型。设计了2400 N·m缓速器样机并进行台架试验,测试结果与数值分析结果的误差在5%以内。在1500 r/min时制动力矩可达2520 N·m,满足重载车辆制动需

减速机的轻量化设计一直是机械传动领域非常重要的研究课题之一,箱体也是减速器非常重要的部件,以往,由于其设计主要采用经验设计方法,少有学者从其刚度、结构强度、疲劳可靠性以及齿轮的整体动力学问题方面进行了研究。以某游梁式抽油机减速机箱体设计为例,拟合材料的S-N曲线,仿真分析了箱体应力应变,联合求解齿轮、曲柄作用箱体的载荷谱,采用雨流法在n Code软件中对减速机箱体疲劳寿命进行评估。着力研究箱体的疲劳寿命分析方法问题,为后期减速机箱体的轻量化设计打下基础。