为了降低智能防溜铁鞋状态研判误差,提升防溜铁鞋的安全性,设计了基于扭矩前馈的多信道智能防溜铁鞋状态研判系统。硬件方面,对无线传感器和网关进行了设计;软件方面,通过建立数据传输平台,实现了多信道智能防溜铁鞋数据传输控制。建立的通信数据抗干扰机制,去除了多信道数据传输中的噪声数据。依托后向传播神经网络(BPNN)预测模型,设计扭矩前馈跟踪算法,并对扭矩的瞬态信息进行了更新。基于量子遗传算法构建状态研判模型,结合多信道数据和扭矩前馈数据,完成了智能防溜铁鞋状态研判。系统测试结果表明该系统的状态研判误差为6.67%,满足实际工作要求。

针对混联机构兼具串并联机构优点的特点,提出一种新型3-UU/UPU+2P双层混联机构。首先,详细叙述了该机构的结构特性,并构建动、静坐标系;其次,基于螺旋理论对机构的自由度进行分析,并利用修正的G-K公式对自由度进行验证,得出该机构具有3个自由度且属于非瞬时机构的结论;然后,根据机构的运动特性,建立机构的运动学正解和逆解模型,并采用基于符号运算的微分变换法对机构的速度及加速度正解进行分析,通过具体的数值算例得出运动学模型的变化曲线,将理论计算结果与Adams仿真结果进行对比分析,验证了所构建运动学模型的正确性;最后,基于蒙特卡洛方法对该机构的工作空间进行分析,为机构的构型设计以及实际应用提供理论依据。研究结果表明,该机构具有较大的连续工作空间,且呈现一定的对称性。

在气动系统中,控制气体流动速度及控制信号延迟时间的长短等是经常遇到的,这些往往是通过调节压缩空气的流量来实现的。现在的各种流量调节阀,由于其本身带来的不可避免的缺点,如滞后、非线性、调节幅度变化范围窄小,以及难以用现代化手段对调节阀加以控制。随着电子技术的日益发展,传感器和调节器的不断变革,使我们需要设计出一种达到具有高精度且又能与现代电子技术相配合的新型调节阀。