检索结果-内蒙古大学图书馆

机械设计与研究 2017年第4期33卷 6-10,21页

作者：丁锐曹毅江南大学机械工程学院无锡江苏214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室无锡江苏214122 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

针对并联机构的运动往往是非线性、强耦合问题,提出一种完全解耦并联机构型综合原理。首先利用互易螺旋理论对3T2R并联机构的输入输出展开分析,揭示了完全解耦并联机构的雅可比矩阵特点,得到了完全解耦并联机构的移动特征和转动特征条件... 详细信息

针对并联机构的运动往往是非线性、强耦合问题,提出一种完全解耦并联机构型综合原理。首先利用互易螺旋理论对3T2R并联机构的输入输出展开分析,揭示了完全解耦并联机构的雅可比矩阵特点,得到了完全解耦并联机构的移动特征和转动特征条件;其次基于支链驱动理论构造满足完全解耦并联机构的各条支链,根据并联机构约束综合理论,依据提出的支链选取原则依次选取每条支链,连接动、定平台,完成完全解耦3T2R并联机构的型综合;最后针对综合的一种完全解耦并联机构,求得其运动雅可比矩阵验证了机构的解耦特性。

关键词：型综合完全解耦并联机构支链驱动螺旋理论

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六自由度混联机构雅可比矩阵求解及奇异位形分析

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东华大学学报（自然科学版） 2017年第3期43卷 416-424,449页

作者：周辉丁锐曹浩峰曹毅江南大学机械工程学院江苏无锡214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

提出一种由2个不同的三自由度并联机构串接而成的混联机构,针对下端和上端并联模块分别建立速度雅可比矩阵,然后通过上下两个并联模块的运动关系,建立整个混联机构的整体雅可比矩阵.雅可比矩阵是分析机构奇异位形的基础,通过令机构整体... 详细信息

提出一种由2个不同的三自由度并联机构串接而成的混联机构,针对下端和上端并联模块分别建立速度雅可比矩阵,然后通过上下两个并联模块的运动关系,建立整个混联机构的整体雅可比矩阵.雅可比矩阵是分析机构奇异位形的基础,通过令机构整体雅可比矩阵行列式为零,从而得到机构奇异的非线性方程来研究混联机构的奇异位形,同时运用MAPLE软件绘制出机构的奇异轨迹.该方法建立了由2个并联模块组成的混联机构的雅可比矩阵,具有一定的理论意义.

关键词：混联机构雅可比矩阵并联模块奇异位形

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利用有限元法与打靶法的纵横耦合轴系主共振分析

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振动工程学报 2016年第1期29卷 87-95页

作者：邹冬林刘翎饶柱石塔娜上海交通大学振动、冲击、噪声研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

在考虑Von Karman非线性位移-应变关系下,利用Hamilton原理与有限元方法建立了轴系纵横耦合非线性动力学模型,推导了其非线性刚度矩阵。结合打靶法研究了轴系在外激励下的横向主共振响应及其稳定性。探讨了激励载荷、阻尼比以及细长比... 详细信息

在考虑Von Karman非线性位移-应变关系下,利用Hamilton原理与有限元方法建立了轴系纵横耦合非线性动力学模型,推导了其非线性刚度矩阵。结合打靶法研究了轴系在外激励下的横向主共振响应及其稳定性。探讨了激励载荷、阻尼比以及细长比对轴系纵横耦合效应的影响。研究表明:纵横耦合效应呈"硬弹簧"特性,使幅频响应曲线向右倾斜;在某些激励频率处,幅频响应曲线上存在多个稳定解,从而使幅值出现跳跃现象;激励载荷越大,阻尼比越小,细长比越小,系统纵横耦合效应越强;增加阻尼比可以有效抑制纵横耦合非线性效应,提高轴系的稳定性。分析结果对轴系的设计有指导意义。

关键词：非线性振动纵横耦合轴系有限元打靶法主共振

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杆系结构静/动力学计算的直接方法

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上海交通大学学报 2016年第1期50卷 52-58,64页

作者：周俊饶柱石塔娜上海交通大学振动、冲击、噪声研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

针对有限单元法计算精度受网格密度制约的问题,提出一种求任意复杂杆系静、动力学问题精确解的方法.该方法基于节点分析法,逐个节点列位移相容方程和内力平衡方程,以谱系数作为未知数,杆件变形和截面内力则采用相应问题的精确解来描述.... 详细信息

针对有限单元法计算精度受网格密度制约的问题,提出一种求任意复杂杆系静、动力学问题精确解的方法.该方法基于节点分析法,逐个节点列位移相容方程和内力平衡方程,以谱系数作为未知数,杆件变形和截面内力则采用相应问题的精确解来描述.用代数符号化的方式,对方程系数矩阵的组建过程进行了详细描述,为通用程序编制提供依据.对建模过程中的分布式载荷和铰接接头的处理方法进行了探讨并给出处理方法.通过平面钢架屈曲分析和空间管路谐响应分析,证实所提方法具有计算精度高、划分单元数少的特点,特别适合于需要精确解的场合.

关键词：解析解节点法框架杆系梁

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螺旋桨激励下桨-轴系-艇体水下声振耦合响应特性的理论与实验研究

螺旋桨激励下桨-轴系-艇体水下声振耦合响应特性的理论与实验研究

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第十二届全国振动理论及应用学术会议

作者：苏金鹏林振坤田嘉劲焦素娟华宏星上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心振动冲击噪声研究所机械与系统国家重点实验室

螺旋桨激励力通过桨-轴系传递到艇体,引起艇体的振动,向水中辐射高分贝的噪声,导致整艇的声隐身性能下降。因此,耦合系统在螺旋桨激励下的声振耦合特性对总体结构设计至关重要。本文综合利用耦合有限元/边界元的数值方法和水下大尺度模... 详细信息

螺旋桨激励力通过桨-轴系传递到艇体,引起艇体的振动,向水中辐射高分贝的噪声,导致整艇的声隐身性能下降。因此,耦合系统在螺旋桨激励下的声振耦合特性对总体结构设计至关重要。本文综合利用耦合有限元/边界元的数值方法和水下大尺度模型振动与声辐射实验,研究了桨-轴系-艇体耦合系统在螺旋桨激励下的振动与水下声辐射特性。分析得到了低频段耦合系统的优势声辐射结构模态,为艇体结构以及轴系的声学优化设计提供了理论基础。基于地震响应计算模型,构造了一种可以考虑螺旋桨弹性对整艇声辐射影响的桨的等效模型,通过数值计算和实验给出了螺旋桨一阶固有特性对系统声振耦合响应的影响规律,给出了螺旋桨与轴系-艇体耦合结构的匹配性设计思想,具有重要的工程应用价值。

关键词：桨-轴-艇体声振耦合响应耦合FEM/BEM 水下振动声学实验

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基于希尔伯特-黄变换人步行状态髋关节角度信号的分析方法

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医用生物力学 2016年第6期31卷 513-519页

作者：张春新张文光马亚坤孙晓文上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

目的提出一种基于希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)分析人步行状态髋关节角度信号的方法,并验证其可行性。方法首先,利用加速度传感器与陀螺仪组成的髋关节角度测量平台,测量健康人步行状态髋关节角度。其次,对此信号进行... 详细信息

目的提出一种基于希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)分析人步行状态髋关节角度信号的方法,并验证其可行性。方法首先,利用加速度传感器与陀螺仪组成的髋关节角度测量平台,测量健康人步行状态髋关节角度。其次,对此信号进行集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD),得到各本征模态函数(intrinsic mode functions,IMF),再对不同尺度的模态函数进行分析与组合。最后,对原信号进行Hilbert谱分析。结果得到反映运动模式的特征信号以及髋关节旋转轨迹所表示的步态特征。Hilbert谱显示出主运动模式内的波内频率调制现象与步频特征。结论此方法适用于步态疾病患者的康复与治疗,可以有效地将髋关节角度信号不同频率尺度的特征信号进行分解,实现中心修正与滤波,达到自适应分析患者步态信号的目的。

关键词：希尔伯特-黄变换髋关节角度本征模态函数旋转轨迹 Hilbert谱

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基于分形理论的混联机器人构型设计方法

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东华大学学报（自然科学版） 2017年第2期43卷 242-250页

作者：葛姝翌曹毅丁泽华周睿朱景原江南大学机械工程学院江苏无锡214122 江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240

为综合得到混联机器人构型,基于分形理论提出了一种新的混联机器人机构构型设计方法,其能够有效地解决多路径横向非典型混联机构构型的设计问题.首先,阐述了机构拓扑图和分形理论的概念;其次,建立了运动副及其空间方位关系的二进制码,... 详细信息

为综合得到混联机器人构型,基于分形理论提出了一种新的混联机器人机构构型设计方法,其能够有效地解决多路径横向非典型混联机构构型的设计问题.首先,阐述了机构拓扑图和分形理论的概念;其次,建立了运动副及其空间方位关系的二进制码,规定了为求解机构拓扑图的路径法则和用以推导运动副的输出位移子集的串并联计算法则;然后,根据分形理论推导出分形后的机构拓扑图,并适配运动副从而获得混联机器人机构的整体构型;最后,根据该构型设计方法,实现了2T1R三自由度混联机构的构型设计,并对综合后的混联机器人机构进行分析,验证了该构型设计方法的可行性.

关键词：混联机器人构型机构拓扑图分形理论路径法则二进制代码

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基于加速度信息修正的四旋翼位置估计算法研究

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传感技术学报 2016年第11期29卷 1684-1691页

作者：方家豪叶欣董伟盛鑫军朱向阳上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

针对单一的微传感器无法准确进行四旋翼无人机空间定位的问题,设计了一种多元信息融合的互补滤波算法用于无人机空间位置估计。该算法的核心思想为利用一类通用的辅助传感器如气压传感器,全球定位系统(GPS)以及微基站的测量信息对加速... 详细信息

针对单一的微传感器无法准确进行四旋翼无人机空间定位的问题,设计了一种多元信息融合的互补滤波算法用于无人机空间位置估计。该算法的核心思想为利用一类通用的辅助传感器如气压传感器,全球定位系统(GPS)以及微基站的测量信息对加速度传感器的测量信息进行实时修正,然后利用修正后的加速度信息积分估计四旋翼无人机的空间位置。本文在自主研制的飞行控制平台上验证了这种互补滤波算法的有效性。通过对比实验验证,利用本文设计的互补滤波算法可以使得无人机运动速度估计值以及空间位置估计值无偏差的收敛。飞行实验证明,将该互补滤波算法输出的速度以及位置估计信息应用于位置控制器中,可以实现无人机稳定的位置控制。

关键词：多元信息融合位置估计互补滤波加速度传感器气压传感器 GPS

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基体粗糙度对神经电极聚苯胺涂层性能的影响

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浙江大学学报（工学版） 2016年第5期50卷 913-919页

作者：孙晓文张文光上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室上海200240

采用电化学粗糙法对铂电极基体表面进行粗糙化处理,研究基体粗糙度对沉积在电极表面的聚苯胺涂层的电化学特性和稳定性的影响.结果表明:采用电化学粗糙法能够显著增加电极的表面粗糙度,得到可控的粗糙化基体;随着粗糙系数(fR)的增加,粗... 详细信息

采用电化学粗糙法对铂电极基体表面进行粗糙化处理,研究基体粗糙度对沉积在电极表面的聚苯胺涂层的电化学特性和稳定性的影响.结果表明:采用电化学粗糙法能够显著增加电极的表面粗糙度,得到可控的粗糙化基体;随着粗糙系数(fR)的增加,粗糙化基体的双层电容近乎线性增长,当fR为424时基体的双层电容是光滑基体的77倍,聚苯胺(PANI)涂层在粗糙化基体表面的聚合速率也随之提高,涂层表面形态更为均匀、致密;提高基体粗糙度,PANI修饰电极的导电性能显著提升、界面阻抗降低,同时电极稳定性得到改善,粗糙化基体PANI修饰电极(fR为424)的电荷密度相比光滑基体提高了5.6倍、1kHz处的界面阻抗降低了1/2.与光滑基体表面的PANI涂层相比,粗糙化基体表面的样品更有利于神经电极的电记录和刺激.

关键词：电化学粗糙法神经电极聚苯胺电聚合电荷密度

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基于重力驱动的坐姿矫正机构原理及其设计

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上海交通大学学报 2016年第2期50卷 182-187页

作者：周俊帆罗云上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室上海200240

通过对现有坐姿矫正产品工作原理及其局限性的分析,提出了一种全新的坐姿矫正方式,即利用人体就坐时的重力,通过四杆机构形成使骨盆前倾的扭矩,以帮助人们轻松地保持健康坐姿;通过生物力学实验获得坐姿状态下人体的外力矩与骨盆倾角的关... 详细信息

通过对现有坐姿矫正产品工作原理及其局限性的分析,提出了一种全新的坐姿矫正方式,即利用人体就坐时的重力,通过四杆机构形成使骨盆前倾的扭矩,以帮助人们轻松地保持健康坐姿;通过生物力学实验获得坐姿状态下人体的外力矩与骨盆倾角的关系,根据实验结果设计和制作了坐姿矫正装置,并通过实验验证了所设计装置的有效性.结果表明,所设计的坐姿矫正装置可以使人们得到最佳坐姿,尤其是在腰部肌肉放松的条件下能够保持理想的骨盆倾角.

关键词：腰背痛坐姿人体工程学机构设计生物力学实验

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