根据当前结冰传感器非线性校正存在的问题,提出了利用BP网络建立传感器逆模型的校正方法.文中采用功能强大的MATLAB工具软件,对神经网络进行训练,获得权值、阈值.实际应用结果表明,该方法简单、实用,大大方便了产品性能一致性不高的结冰传感器在测控系统中的应用.

研制了一种基于实时模拟计算芯片AD538非线性补偿的氯气探测器,可在0~5×10-4检测范围内实现1~3 V的线性电压输出。在分析气体传感器灵敏度与气体浓度对应曲线关系基础上,计算出非线性校正函数,设计了R-V变换电路、非线性补偿电路调零电路及基准电压源电路。试验结果表明:此探测器的检测精度为±5%,响应时间<20s.

带传动运转过程中带与带轮之间力的作用比较复杂,传统带传动运动和力的分析没有或只部分考虑惯性力的影响,全面考虑带的惯性力的影响可提高带传动运动和力分析模型的准确性.以带的线弹性和稳态运转为前提,将与带轮接触的带微元化处理,列出周向和径向的动力学平衡方程,并加以简化,得到带传动各动力和尺寸参数之间的微分方程;通过找出相关的物理方程、力与变形的本构关系和几何边界条件,建立动力学方程解的方法.对某平带传动进行理论计算,比较考虑惯性力和不考虑惯性力结果,发现传统方程高估带传动最大力矩,而低估了动角的数值.该研究可为带传动的分析提供理论基础和为带传动的设计提供参考.

通过对PIC16C77单片机特点的分析,给出了机器人灵巧手控制系统的硬件框图,针对几个重要的模块做了详细的介绍,特别是电机驱动模块和PWM信号的产生原理.给出了一个控制算法,经过实验说明了该设计的可靠性.

水下刚性跨接管因自身制造误差、安装毅座位置测量误差等因素影响,在安装过程中受力产生变形,受力越大安装工作越困难.考虑以刚性跨接管为代表的较大水下结构物受力一变形特点,提出一种基于构件方向刚度差异的公差带优化方法,根据构件的方向刚度系数优化构件公差带,并将此方法应用于刚性跨接管设计.

通过对应用背景的分析阐述了课题研究的实际意义.完成了可在水下切割输油管道的金刚石绳锯机的总体方案设计确定了该机的液压、检测及控制系统的方案并将采用计算机操作实现其切割作业的自动控制.

针对某型水下作业机械手关节驱动的阀控非对称缸系统进行了分析建立了该系统的数学模型对影响该系统非对称性和时变性的因素进行了分析.针对该系统具有非线性和较为严重时变性的特点提出了模糊控制策略建立了模糊控制规则提出了运用非对称隶属度函数方法解决该系统中存在的参数时变严重的问题较好地解决了机械手对接或更换工具时精确定位的要求.仿真结果和实验研究表明该控制方法具有结构简单、实时性好、响应快、易于实现的优点.

介绍了穿地龙机器人的总体设计方案,进行了基于PWM高速开关阀控制的液压驱动系统的设计,建立了数学模型,进行了系统的动态响应仿真与分析,得出此液压系统能够保证冲击活塞以可以调整的冲击频率与冲击能进行稳定振动的结论.

液压系统实际工作时会用一个液压泵同时给两个液压马达供油，如果两个液压马达工作时所受到的负载力不同，即系统压力不同时，液压油液会优先流经压力较小的马达，造成马达转速不能满足设计要求。为了解决这一问题，分别在两个马达支路上各安装一个调速阀，调速阀由定差减压阀和节流阀串联组成，按照仿真数值调整调速阀参数从而解决由于节流口的压力变化而引起的流量变化，即实现负载力的变化不影响调速阀的工作性能。最后通过仿真软件AMESim对该液压系统进行了建模仿真分析，验证液压系统参数变化与液压回路设计的合理性。

在介绍水下石油管道法兰连接机具的工作原理的基础上设计了螺母库的多马达同步控制系统.采用同步阀与同步分流器组合方式实现了20个马达的速度同步.分析了影响液压系统同步精度的主影响因素并提出了相应的解决方法.在管道法兰连接机具样机上进行马达转速同步性试验试验结果表明：马达的同步精度可达0.0447能较好地满足法兰连接机具对马达同步控制要求.