随着机械设备的精细化和复杂化,用于监测其运行状态的传感器数量和类型不断增多,为了能有效地将多传感器信息融合,补全时间和空间上的信息,提高传感器信息的可靠性,提出了一种基于最大信息系数的动态加权特征融合的齿轮故障诊断方法。利用小波包变换对多传感器采集到的振动信号分解到时频域;计算时频域的特征,通过最大信息系数计算各传感器的权重并以并联融合的方式对特征进行融合;将融合后的特征输入到支持向量机模型进行故障分类。实验证明,融合后的特征聚合度更好,更有利于分类;在两种转速条件下,融合后的故障诊断准确率分别达到了87.72%和99.16%,动态加权融合的诊断效果好于定权重融合的诊断效果。

六杆张拉整体结构通过索-杆间内力实现平衡,具有大位移强非线性的特点,在机器人的行星探索领域具有较大的应用潜力。为得到该结构的非线性力学性能,通过节点矩阵、连接矩阵、矢量矩阵建立结构数学分析模型。在此基础上,考虑几何非线性,通过ANSYS软件建立力学分析模型,分析不同载荷及结构参数对张拉整体力学性能的影响。计算各参数的变形量敏感度,得出改善张拉整体结构力学性能的有效措施,最后研制了六杆张拉整体机器人样机进行翻滚实验,该结果为后续结构优化、运动学控制提供一定的理论支持。

为解决不锈钢水槽四边焊缝自动打磨问题,基于SolidWorks设计了机器人末端执行器等设备,并基于RobotStudio搭建由砂带打磨机、IRB4600机器人、末端执行器等设备组建的水槽打磨机器人工作站仿真平台。根据不锈钢水槽的实际工况设计打磨工艺流程和规划打磨路径,创建打磨工作站的Smart组件并关联常用的I/O信号。利用TCP轨迹跟踪功能以及碰撞监控功能检验各个轨迹点及运动轨迹是否满足工作要求,调用计时器记录打磨时间。在仿真平台中通过离线编程仿真调试可以得到理想的打磨轨迹,供实际运行使用,有利于提高现场编程加工效率,提高焊缝打磨质量。

简述了直线电机工作原理及其驱动技术，并且举例说明了直线电机直接驱动与传统数控机床“旋转伺服电机＋滚珠丝杠”的传动方式对比具有的巨大优势。介绍了直线电机进给驱动技术在数控机床上的几个应用实例，指出直线电机进给驱动技术将是高速数控机床未来发展的方向。

以岛礁潜浮式无人艇为研究对象,设计满足项目需求的潜浮式无人艇电动操舵装置,以确保航行中潜浮式无人艇的稳定性、平衡性和应舵性。通过CAD建立电动操舵装置的物理模型,并用解析几何法分析了该装置的工作原理,并对关键部件舵叶进行了参数优化设计,最后使用HyperMesh和Fluent软件仿真分析了舵叶阻力性能。分析结果表明,该舵叶参数优化设计完全满足项目需求。该潜浮式无人艇电动操舵装置的设计为今后潜浮式无人艇的研制提供了参考。

传统的信号处理方法难以对含噪混叠信号进行分析,给旋转机械的运行状况监测和故障诊断带来困难。为此,结合转子振动信号周期性强的特点,提出互相关稀疏分解方法。对仿真信号进行压缩传感,从而实现信号的降维。构造离散傅里叶字典,通过正交匹配追踪算法得出信号的稀疏表示。利用皮尔逊系数计算重构信号与原信号的相关性,选择最合适的稀疏度K完成对仿真信号的降噪重构。将稀疏系数与字典中对应的原子相乘,分离出仿真信号中不同的频率成分

光纤光栅测力传感器存在温变量与应变量交叉影响光纤光栅中心波长的现象,为了补偿温变量对光纤光栅中心光波长的影响,提出双光栅法,以修正温变量引起的中心光波长偏转量。在不同受力、不同温度下进行光纤光栅中心光波长测量实验,结果表明:应变量的测量结果与理论计算结果基本一致,表明双光栅法制备测力传感器是可行的。