活塞环自由状态曲线方程的研究

基于微分几何曲线理论,将曲线弧长自然参数引入活塞环自由状态曲线方程,推导出了一种准确的活塞环自由状态曲线方程。该方程与传统的活塞环自由状态曲线计算方法相比,具有方法简便,计算精确等优点,在理论和实际上都具有重要意义 。     

一种基于逆向求解的双机吊装动作规划方法

两台起重机协同吊装中由于起重机间的协同关系增加了其动作规划的复杂度,特别是起重机与被吊物间位置关系(即单封闭链结构)及起重机行走转弯时的非完整运动学约束易导致规划效率低、规划动作序列不优等问题.针对双机吊装系统中的单封闭链及非完整运动学约束问题,采用逆向求解的思路,以被吊物及起重机下车为驱动的构建方法,从被吊物的角度来建立双机吊装系统模型,并将位姿变量分为主动、被动变量,对于主动变量采用改进RRT-Connect++算法规划得到,再求解封闭链方程得到被动变量.最后用两个案例分析验证了该求解思路的可行性和规划的高效性.     

胶囊机器人弯曲环境内万向旋转磁矢量控制原理

为了以空间万向旋转磁矢量为驱动源实现肠道胶囊机器人在充满大黏度液体弯曲环境内的非接触式转向游动,基于空间交变矢量正交叠加原理,本文提出一种新的叠加空间万向均匀旋转磁矢量的物理方法,即采用三相正弦波电流在三轴正交嵌套亥姆霍兹线圈装置内叠加均匀空间万向旋转磁场.根据所归纳的反相位电流叠加定律,提出了一种有效调整均匀空间万向旋转磁场方位与旋向的控制方法,为了验证叠加空间万向旋转磁场的可行性和可控性,研制了三轴正交嵌套的亥姆霍兹线圈装置、驱动电源和新型胶囊机器人样机,并在螺旋弯管和动物肠道内进行了游动试验,结果表明均匀空间万向旋转磁场的方位与旋向均可以数字化连续调整,通过空间万向旋转磁矢量的控制,胶囊机器人可在螺旋状肠道内转弯游走,空间万向旋转磁场技术的突破将推动现代物理学与生物医学工程的发展.     

一种新型齿轮倒角铣刀的研制

为了对数控机床中换档齿轮实现倒角加工，研制了一种新型齿轮倒角铣刀，通过研究倒角铣刀设计的数学模型，给出了整套设计公式，并利用Ａｕｔｏ ＣＡＤ软件实现了此类刀具的ＣＡＤ。设计制造的新型倒角铣刀经工厂使用，加工出的齿轮倒角符合图纸的有关要求，满足了生产需要。     

肠道内多胶囊机器人的控制策略

针对肠道胶囊机器人的临界间隙现象,研制了一种具有径向间隙自补偿功能的变径胶囊机器人,应用泛函变分原理,建立了满足胶囊机器人外螺旋肋表面边界条件的流体动压力模型,基于端部效应和机器人外表面流体的动态平衡特性,对胶囊机器人的临界间隙现象进行了理论与试验研究,定义了启动转速的概念,对螺旋参量与启动转速的关系进行了研究,提出了同一磁场下对多个胶囊机器人实施驱动控制的方法,并以启动曲线具有相似运动规律为目标函数,通过遗传算法（GA）对多个胶囊机器人的螺旋参量进行了优化设计,试验表明能有效的对多个胶囊机器人实施驱动控制,实现人体肠道内多个不同医疗目标胶囊机器人的驱动与控制,具有良好的医学应用前景.     

产学研协同驱动的工业级校内实验教学平台建设

针对高校工科校内实验平台建设与行业企业的工业化生产现状脱节等问题,提出建设产学研协同驱动的工业级校内实验平台方案,主要包括:携手企业工程师及企业搭建工业级实验平台,实现对学生的工业级训练,提升学生的工程意识和专业素养;推进教师科研成果转化为工业级实验教学内容,建设基于科研成果转化的校内实验教学项目;利用区域特色,依托企业深度协同建设工业级实验教学中心,助推实验中心与行业企业联合培养人才新模式的构建。同时,给出了建设工业级校内实验教学平台过程中存在的主要问题和应对举措。     

《机械工程测试技术》研究型教学模式改革探讨

该文在分析《机械工程测试技术基础》教学中存在问题的基础上,探讨了本课程的研究型教学模式改革措施,提出了结合测量技术最新进展简介、工程测量问题导引的知识点讲授、基于兴趣小组学习的创新小课题教学的教学方法.通过教学改革实践表明：该教学模式的教学效果明显,有利于学生的综合能力、创新能力等方面的培养.     

回转体测量仪软件系统的开发研究

为了能在一次安装下测量诸如圆柱、圆锥、圆球、圆环以及它们组合体类的回转体零件内外型面的轮廓度误差，开发研制了新型的五坐标回转体测量仪，针对该仪器软件系统的开发研究，介绍了仪器的测量工作原理，给出了评定回转体零件轮廓度误差的最小区域和最小二乘法数学模型；最后介绍了软件开发过程中一些技术问题的解方法。该测量仪投入实用后，取得了很好的使用效果。     

折臂式举高消防车臂架系统振动特性研究

举高消防车臂架系统多采用折叠臂形式,控制其末端平台工作过程中的动响应是提高举高消防车使用性能的重要途径,而臂架系统弯曲振动方程求解是研究此类问题的基础.为此,以百米级折臂式举高消防车臂架系统为研究对象,基于哈密顿原理推导了各节臂架的弯曲振动方程,并求解出了一号臂架和二号臂架前三阶振型函数挠度曲线及对应固有频率.通过实例在Simulink环境下模拟一号臂架和二号臂架在已知二号臂架仰角变化条件下的末端动挠度响应特性曲线,为大高度折臂式举高消防车末端平台振动抑制提供了理论准备.     

等螺旋角回转刀具刀刃曲线的通用算法

在给出等螺旋角回转刀具刀刃曲线上螺旋角的通用公式的基础上，利用累加弦长三次参数样条函数和常微分方程的数值求解法－龙格库塔法，提出了等螺旋角刀刃曲线的通用算法，为实现等螺旋角回转类铣刀ＣＡＤ／ＣＡＭ软件的通用化打下了基础。另外给出了通用算法的程序框图。