研究了基于励磁位姿控制的机械球关节系统的控制策略,力求解决传统机械臂旋转关节的机动度不足、用于仿生设计的局限性等问题。设计出球关节的励磁驱动和控制策略,在结构上采用球关节的连接方式,并以电磁力作为驱动力。进行了运动学分析,建立了从笛卡尔坐标系到关节球坐标系的映射关系,然后提出采用步距角细分控制策略对球关节驱动控制进行优化,最后得出的结论是球关节的设计能够在不增加关节数量的条件下提高机器人的机动度,简化机器人模型,放弃传统电动机驱动有利于增加机器人功重比,为机器人仿生设计提供新的方案。基于励磁位姿控制的球关节系统采用步距角细分优化控制方式,有效解决了球关节在励磁位姿控制下运动精度不足的问题。

液压与气动课程是机械电子工程专业重要的专业必修课,并且课程重点在于讲解液压与气动在工程实际中的应用,而课程实验设备异于损坏,许多实例不便于实验,而学生面对理论知识难于理解,为此运用AMESim仿真平台,基于python构建液压与气动实践教学,拓展学生多学科多软件的应用,以液压元件减压阀为例,说明实践课程教学方法,学生在AMESim平台下的交互操作,从而培养学生的液压实践技能,启发学生对液压与气压传动的兴趣。

随着信息技术的高速发展,虚拟仿真技术融合了计算机技术、互联网技术等多种先进技术,并且具有开放共享等特性,使得它在高等教育教学中得到了广泛的应用。液压控制系统是关于液压和自动控制结合的课程,利用虚拟仿真技术,将课程中的知识点转化为可操作、可视化的虚拟仿真教学,同时结合实际液压控制系统的特点进行对比分析,采用理论与实践相结合的教学模式和教学效果,进而提升学生在此课程中的自主学习能力。

随着互联网技术的快速发展,传统教学迎来了许多挑战,而微课引入了互联网技术,使得微课教学受到了广大学者的欢迎。液压控制系统课程是机械电子专业的重要课程,对此进行微课教学资源建设,这样不仅有利于提高学生对课程兴趣,而且也有助于学生对课程知识点的理解。本文介绍了液压控制系统微课程资源建设的目标、方法,阐述了微课程的教学过程,最后介绍了对微课程的课程测试分析软件。