一、一种新型的控制理论实验系统研究与设计（论文文献综述）
彭思旭[1]（2021）在《一种新型可控机构式机器人机构的动力学分析与振动特性研究》文中研究说明工业机器人的振动会降低其疲劳寿命,影响其工作效率。长期以来,人们一直在研究如何减小机器人的振动,改善机器人的动态性能。针对这些问题,本课题组将“多自由度可控机构”推广到机器人机构领域,提出一类新型可控机构式机器人机构。为了研究这类机器人机构的动态性能,避免其发生异常振动,本文以一种所研制的机器人机构为研究对象,对其动态性能及振动特性进行深入研究,主要内容包括:对新型可控机构式机器人机构的构型进行分析,并计算了该机器人机构的自由度,在此基础上建立了运动学模型,对其正、逆运动学进行了分析,研究了该机器人机构的工作空间。通过算例,对比了数值仿真和软件仿真的结果,验证了所建立的运动学模型的正确性。通过拉格朗日法建立了新型可控机构式机器人机构的刚体动力学模型,计算了驱动力矩,结合算例探讨了大臂、小臂的截面参数对驱动力矩的影响。结果表明,驱动力矩的峰值随着杆件厚度的增加而增大,随着杆件宽度的增加而增大。基于有限单元法建立了新型可控机构式机器人机构的弹性动力学模型,对其频率特性进行了分析,计算得到系统的固有频率:第一阶固有频率的范围在13-15.5 Hz之间、第二阶固有频率的范围在22-27 Hz之间,并探究了杆件截面参数对固有频率的影响。最后还利用动态测试系统对该机器人机构进行了固有频率实验,对所建立的系统弹性动力学模型进行了验证。对新型可控机构式机器人机构的振动特性进行了研究。将机构系统动力学方程解耦,利用多尺度法研究了在自激惯性力作用下机构系统的振动机理,并分析了其非线性振动特性及主共振、组合共振的条件:驱动电机角速度接近与机构系统的第r阶固有圆频率相近时,系统将发生主共振;当两个驱动电机的角速度与系统的固有圆频率发生关联时,即|+Ω1±Ω2|≈ωr时,系统将发生组合共振。
孙鹏[2]（2020）在《一种新型混联冗余仿人机械臂的运动特性分析与设计》文中提出仿人机械臂作为人机共融领域最常见、最重要的执行器,不仅可以完成焊接、搬运、投掷等一系列活动,还可以配合人类完成制造工厂结构化环境之外的具体任务。随着生产需求的发展和服务对象的变化,对机械臂的灵敏度和可操作性的要求也越来越高。因此,为解决典型机械臂固有特性的限制,实现轻量级灵巧臂的设计及应用,本文提出了一种串并混联冗余仿人机械臂,并对串并混联机构的运动学、动力学和性能优化等方面展开相关研究。主要内容如下:基于人体手臂的运动解剖分析,制定了仿人机械臂的设计指标,并根据构型综合的GF集理论对机械臂进行了关节布置和自由度分配。其中仿人肩关节以2自由度球面5R并联机构为原型,仿人肘关节选型为3自由度串联机构,仿人腕关节以3自由度球面3-RRP并联机构为原型。根据修正的Grübler-Kutzbach公式,分析了各个关节的自由度性质,验证了所选用的关节构型能够满足设计指标所提出的动作要求。应用现代数学工具（如旋量理论,指数积公式,李群李代数和虚功原理等）,对混联机构的运动学展开研究,推导归纳出广义的分析方法。基于广义坐标系和指数积公式建立了位置正解思路;利用Paden-Kahan子问题解决了位置反解问题,并分析了反解的辨识问题;根据旋量理论和李群李代数推导了运动学传递的雅可比矩阵和海森矩阵。以本文提出的串并混联冗余仿人机械臂为例,详细展示了混联机构的运动学分析过程,为其动力学建模和性能优化提供理论基础。利用本文建立的直观简洁的运动学传递模型,得出了杆件运动学传递矩阵,并基于虚功原理推导了该机械臂的标准化动力学模型公式。根据3种不同的运动工况,分析了加速度力矩、科氏力矩和重力矩在动力学模型中的贡献特点。仿真结果表明,进行动力学模型的简化计算时,不能简单的忽略科氏力和加速度的贡献,这为动力学模型的参数辨识提供理论基础。根据仿人机械臂的运动传递特点,分布式设定了机构的性能评价指标,规避了整机全域指标的复杂性和不适性问题。采用边界搜索法绘制了工作空间,着重分析了仿人肩关节的姿态空间、仿人肘关节的位置空间和末端平台的主动姿态空间。研究了串、并联机构传递指标的非同性,分别设定了并联肩关节、并联腕关节的传递指标和整机的线速度性能指标。针对多参数的优化设计问题,提出了一种多参数平面模型,实现了可视化优化设计过程。以工作空间和传递性能为评价指标,基于多参数平面模型,给出了仿人机械臂的结构参数优化结果,并结合机构紧凑型需求和加工装配工艺要求,最终确定了仿人机械臂的各关节的结构参数。综合本文的理论分析成果,设计组装了仿人机械臂物理样机。基于现有实验条件,设定了运动测试方案,搭建了相应的实验研究平台,并基于驱动电机的运动控制模式建立了测试控制系统。通过对测试数据进行分析,验证了物理样机构型的合理性及其运动性能与理论分析的一致性。最后,总结归纳了目前研究的不足之处,为今后的研究工作指明了方向。
王刚[3]（2020）在《基于Pauwels分型相关的股骨颈骨折阳性支撑复位定量研究与一种新型钢板的研制》文中提出股骨颈骨折是临床常见的髋部骨折,由于血供的原因容易发生骨折不愈合及股骨头缺血坏死两大并发症。特别对于中青年患者保髋治疗的特殊性,以及较高的股骨头坏死率,一直是骨科治疗中的难题。有效的复位及稳定的内固定是减少并发症的关键。对于高能量损伤的中青年股骨颈骨折,有专家认为基于生物力学的Pauwels分型更能反应此类骨折的严重程度,因此基于Pauwels分型相关的复位及内固定研究具有较强的临床意义。解剖复位是临床闭合复位追求的目标,但对于一些难复性股骨颈骨折很难达到解剖复位,而且反复的牵引复位会损伤残存的股骨头血供。2013年Gotfried等提出了一种股骨颈骨折阳性支撑复位的理念,亦能达到较好的临床疗效。当闭合复位达不到解剖复位时,阳性支撑复位可以接受,而阴性支撑复位应尽量避免。但目前缺乏股骨颈骨折阳性支撑复位的生物力学试验评价及定量标准化研究,因此三种Pauwels分型（Pauwels Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型）的阳性支撑复位定量研究具有现实临床意义。而基于Pauwels分型的内固定研究一直是热点问题,随着Pauwels角的增大,需要更加稳定的内固定方式,特别是对Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折不同内固定方式及新型内固定物的探索是目前的研究方向。本课题旨在对不同Pauwels分型股骨颈骨折阳性支撑复位进行生物力学定量研究,并基于Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的解剖特点设计研制了一种新型内固定钢板。第一部分股骨颈骨折阳性支撑复位临床与试验研究（一）股骨颈骨折阳性支撑与阴性支撑复位的临床疗效比较目的:在本回顾性研究中,我们的目的是比较Gotfried阳性支撑复位、阴性支撑复位治疗股骨颈骨折的临床疗效。方法:回顾性分析我院自2011年10月至2016年3月期间采用闭合阳性支撑复位、阴性支撑复位结合空心加压钉内固定治疗55例股骨颈骨折患者的临床资料,根据骨折复位质量的不同分为两组（Ⅰ组和Ⅱ组）。Ⅰ组29例为Gotfried阳性支撑复位,其中男16例,女13例,平均年龄为43.45±8.23岁。Ⅱ组26例为Gotfried阴性支撑复位,其中男14例,女12例,平均年龄为41.96±8.69岁。比较两组术后股骨颈短缩程度,末次随访时骨折的不愈合率、固定失败率、股骨头缺血坏死率及髋关节Harris评分。结果:本研究中所有患者随访时间均超过18个月。Ⅰ组未出现骨不连、固定失败及股骨头缺血坏死病例;而Ⅱ组有1例出现骨不连,3例出现早期固定失败,±例出现股骨头缺血坏死,共5例（19.23%）最后接受了关节置换手术。Ⅰ组及Ⅱ组在股骨颈垂直平面短缩平均分别为的股骨颈短缩程度分别为4.07±1.98mm和8.08±3.54mm,Ⅰ组及Ⅱ组在股骨颈水平平面短缩平均分别为3.90±1.57mm和7.77±3.31mm,Ⅰ组显着低于Ⅱ组,差异有统计学意义（P<0.05）;末次随访时Ⅰ组的髋关节Harris评分高于Ⅱ组,差异有统计学意义（P<0.05）。结论:与Gotfried阴性复位相比,阳性支撑复位手术成功率高,且能明显预防股骨颈短缩、改善髋关节功能;在移位性股骨颈骨折闭合复位中,阳性支撑复位可以接受,而阴性支撑复位应尽量避免。（二）股骨颈骨折阳性支撑复位生物力学试验评价目的:在本研究中,我们评估了阳性支撑复位、阴性支撑复位、解剖复位在Pauwels Ⅰ型股骨颈骨折模型中的生物力学效果。方法:24例第四代人工合成复合股骨被平均分为3组,按照Pauwels 30°角截骨后形成股骨颈骨折;根据不同的复位标准分为阳性支撑复位组、解剖复位组及阴性支撑复位组,所有骨折模型均采用3枚倒三角构型的平行空心钉固定。采用生物力学方法（轴向加载试验、极限载荷试验）对样本进行评价,评价指标包括结构刚度、骨折最大位移（水平位移和垂直位移）及极限载荷,并采用方差分析对结果进行比较（P<0.05）。结果:研究表明阳性支撑复位组的结构刚度、骨折最大位移及极限载荷与解剖复位组相似,两组结果无统计学差异（P>0.05）;两组的结构刚度、极限载荷均高于阴性支撑复位组,而骨折最大位移均小于阴性支撑复位组,差异显着有统计学意义（P<0.01）。结论:与阴性支撑相比,阳性支撑复位及解剖复位有着更好的生物力学强度,并且阳性支撑模型组与解剖复位模型组有着相似的生物力学强度。第二部分 基于Pauwels分型相关的股骨颈骨折阳性支撑复位有限元定量研究（一）股骨有限元模型的建立及有效性验证目的:根据正常人体股骨CT数据,建立股骨有限元模型,并进行尸骨的有效性验证。方法:采集一名志愿者的股骨CT数据,利用Mimics 17.0、Hypermesh 12.0等软件构建股骨实体模型并进行网格划分,再提交Abaqus 6.9软件进行有限元分析,在1400N的应力下行轴向加载试验;在股骨颈中段环形标记8个等分点,比较有限元分析与尸骨加载后标记点的等效应力值及变化规律。结果:采用有限元分析与尸骨加载后股骨颈中段8个环形标记点的等效应力值较为接近,且两者数据的变化规律相似,该规律与以往文献中提供的数字规律也基本一致。结论:股骨有限元模型建立并被验证有效,该模型可以进行后续的有限元分析试验。（二）不同Pauwels分型股骨颈骨折阳性支撑复位有限元生物力学定量研究目的:在本研究中,我们评估了不同移位程度的阳性支撑复位、阴性支撑复位、解剖复位在三种Pauwels分型股骨颈骨折中的生物力学效果,以此来进行阳性支撑复位定量研究。方法:采用 Mimics 17.0 和 Hypermesh 12.0 软件创建了三种 Pauwels 分型（Pauwels 30°、Pauwels 50°、Pauwels 70°）各五种股骨颈骨折复位模型,按照骨折移位程度分为阳性支撑3种复位模型（2mm,3mm,4mm）、解剖复位模型及阴性支撑复位2mm模型;均装配3枚倒三角构型的平行空心钉固定,共得到15种复位固定有限元模型,利用Abaqus 6.9软件进行有限元分析。予以轴向2100N的应力,研究不同模型内固定的应力分布和应力峰值、骨折块之间的位移、股骨颈近端松质骨模型的主应变。结果:研究表明在Pauwels Ⅰ型及Ⅱ型股骨颈骨折模型中,内固定应力峰值及最大位移值由大到小均依次为阳性4mm、阴性2mm、阳性3mm、阳性2mm及解剖复位模型;阴性2mm模型的内固定应力峰值及最大位移值均介于阳性3mm及阳性4mm模型之间;在PauwelsⅢ型股骨颈骨折模型中,阳性2mm模型的内固定应力峰值及最大位移均小于阴性2mm模型,而阳性3mm模型与阴性2mm模型两者数值较为接近;所有模型股骨颈近端松质骨应变区域均主要集中在钉孔周围,钉孔周围区域易被切割,且随着Pauwels角的增大,屈服应变区域逐渐增大。并且随着Pauwels角的增大,骨折内固定应力峰值及最大位移均明显增大。结论:与阴性支撑相比,阳性支撑复位有着更好的生物力学强度;根据结果进行阳性支撑复位定量分级,阳性复位Ⅰ级（移位≤2mm）,阳性复位Ⅱ级（2mm<移位≤3mm）,阳性复位Ⅲ级（3mm<移位≤4mm）,阳性复位Ⅳ级（移位>4mm）;在PauwelsⅠ型及Ⅱ型股骨颈骨折模型中,阳性复位Ⅰ级也可以维持相对稳定的生物力学效应,阳性复位Ⅱ级为相对可以接受范围,而阳性复位Ⅲ级及Ⅳ级应尽可能避免;而Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折模型中,应尽可能控制在阳性复位Ⅰ级。Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折模型承受着较高的内固定应力,骨折位移明显增大,并且股骨近端松质骨屈服应变区域明显增大,因此需要更为坚强的内固定来维持稳定性。第三部分基于Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折特点相匹配的一种新型钢板的研制及设计目的:基于Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的解剖特点,设计并研制一种新型股骨颈钢板,为治疗该型骨折提供一种新的选择。方法:根据有关研究中提供的股骨上段解剖参数及解剖学特点,融合Pauwels螺钉结构及锁定钢板的优势,设计一块既能够术中垂直骨折线加压,又能对抗强大剪切应力的钢板,并研制生产后进行人工股骨模拟操作。钢板包括三枚股骨头方向螺孔及一枚股骨干锁定螺孔;其中股骨头最上面一枚螺钉为直径7.3mm的普通半螺纹加压螺钉,可以实现术中加压;另两枚为直径7.3mm的半螺纹锁定螺钉,该螺钉可以对股骨头起到强大角度支撑作用,锁定角度为135°;钢板最远端设计一枚锁定孔,通过植入直径5.0mm锁定螺钉将股骨与钢板连为一体。结果:所研制的新型股骨颈钢板与股骨粗隆部外侧壁解剖形态一致性较高,与股骨外侧壁外形贴合度好;按照操作方法模拟植入钢板螺钉后,能加压收紧骨折端,通过术后C臂机透视确定骨折端复位良好,螺钉分布位置好。结论:新型股骨颈钢板可能会是一种治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折优良的内固定器械。第四部分新型股骨颈钢板生物力学稳定性评价（一）新型股骨颈钢板固定Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的生物力学试验研究目的:在本研究中,我们评估了新型股骨颈钢板、动力髋螺钉加防旋钉、Pauwels螺钉结构在治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折中的生物力学效果。方法:24例第四代人工合成复合股骨被平均分为3组,按照Pauwels 70°角截骨后形成股骨颈骨折,各组分别采用新型股骨颈钢板（A组）、动力髋螺钉加防旋钉（B组）、Pauwels螺钉结构（C组）固定。采用生物力学方法（轴向加载试验、极限载荷试验）对样本进行评价,评价指标包括结构刚度、骨折最大位移（水平位移和垂直位移）及极限载荷,并采用方差分析对结果进行比较（P<0.05）。结果:研究表明A组的结构刚度、骨折最大位移及极限载荷与B组相似,两组结果无统计学差异（P>0.05）;两组的结构刚度、极限载荷均高于C组,而骨折最大位移均小于C组,差异显着有统计学意义（P<0.001）。结论:新型股骨颈钢板治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折,生物力学强度与动力髋螺钉加防旋钉相似,优于Pauwels螺钉结构。（二）新型股骨颈钢板与Pauwels螺钉结构多种截骨模型的有限元生物力学比较目的:应用有限元分析的方法比较不同截骨模型新型股骨颈钢板与Pauwels螺钉结构治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的生物力学稳定性。方法:采用 Mimics 17.0 和 Hypermesh 12.0 软件创建了 Pauwels 角为 50°、60°、70°三种股骨颈骨折截骨模型,然后装配新型股骨颈钢板及Pauwels螺钉结构形成固定模型;利用Abaqus 6.9软件进行有限元分析。予以轴向1400N及2100N的应力,研究不同模型内固定的应力分布和应力峰值、骨折块之间的位移、股骨颈近端松质骨应力分布和应力峰值。结果:研究表明两组内固定的应力分布主要集中于骨折线附近,最接近股骨距的螺钉承受应力最大;在Pauwels角为50°、60°、70°三种模型中,新型钢板组的内固定应力峰值及股骨近端松质骨应力峰值均低于Pauwels螺钉组,骨折块之间的最大位移均小于Pauwels螺钉组。结论:相对于Pauwels螺钉结构固定组,新型股骨颈钢板对不同的Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折截骨模型固定均能提供更强的生物力学稳定性。
汤叶飞[4]（2020）在《一种新型灵巧手结构设计与控制研究》文中研究指明随着时代的不断发展以及机器人服务行业和工业机器人领域的爆发性需求,国内外学者从各方面对机器人技术进行了很多深入研究,并不断涌现出各式各样的机械灵巧手。灵巧手的驱动方式大致可以分为全驱动灵巧手和欠驱动灵巧手,全驱动形式的灵巧手自由度多,空间构型可以更加复杂,因此也能完成复杂而精细的抓取操作,全驱动仿人灵巧手具有和人手相类似的机构与运动灵活性,可以替代人类在复杂、危险的环境中完成各种复杂的操作。根据灵巧手驱动器的不同,灵巧手可以分为气/液压驱动方式、微型减速电机驱动以及新型驱动材料三种类型。采用气压驱动方式,虽然可以达到很高的灵活度和较快的响应速度,但是其控制系统繁琐、体积大、便捷性差。采用形状记忆合金驱动的灵巧手具有体积小、响应迅速等优点,但其功耗高、工作周期长、不适应频繁抓取。由于微型电机尺寸小、减速比大、驱动布置灵活,本文结合形状记忆合金驱动和微型电机复合驱动的方式,设计了一种基于微型电机双级减速驱动方式的新型全驱动五指灵巧手,并对灵巧手的抓取控制策略进行了研究,主要完成了以下研究内容:在详细阅读国内外众多灵巧手研究文献的基础上,对不同驱动方式灵巧手的结构设计、传动特性进行了分析与研究,同时结合人手的运动特性及生理结构特点,按照与人手尺寸1:1比例,给出了本文灵巧手的结构设计参数。灵巧手具有5个手指,每个手指具有3个屈曲自由度以及1个侧摆自由度,整个灵巧手具有20个独立运动控制的自由度,通过双层式布置方式将微型双级减速电机内置于手掌中,并采用SMA弹簧作为侧摆驱动器,通过对电机输出盘的变径设计实现了大启动力和快速响应的目的,使得灵巧手结构更加紧凑。根据灵巧手的结构参数,通过D-H参数分析法,建立了灵巧手样机的运动学模型,对灵巧手进行了正逆运动学分析,并通过Matlab对灵巧手的工作空间进行了仿真。完成了灵巧手整体硬件控制系统搭建,灵巧手采用Arduino为控制芯片,主要包括驱动子系统、控制子系统、传感反馈子系统三大部分。对压力传感器进行了标定,搭建了指尖压力PID控制系统,实现了稳定的抓取力控制;基于SV103角度传感器反馈对灵巧手的精细抓取进行了研究,并提出一种力/位混合控制策略。采用轨迹规划算法,实时对灵巧手的关节角度、速度和加速度进行反馈控制,从而实现灵巧手对目标物快速、稳定的抓取。采用3D打印技术对主要零部件进行了制作,并完成了全驱动灵巧手实物样机的组装,通过搭建便携式控制系统,对生活中常见物品进行了抓取实验。结果表明:本文设计的全驱动灵巧手具有组装简单、成本低、运动灵活、抓取性能优异等特点,并且通过力/位混合控制方式实现了软冲击、精抓取的抓取模式,可在不同的应用场景下实现安全、有效、稳定的抓取,具有一定的应用价值。
邹鹏[5]（2020）在《一种新型全可变气门升程机构的正向开发及其应用研究》文中认为连续可变气门升程（Continuously Variable Valve Lift,CVVL）技术通过改变进气门升程和开启持续期控制进气量和负荷,从而取消节气门,降低汽油机部分负荷的泵气损失,是提高发动机部分负荷性能最有前景的技术之一。目前工程应用的机械式CVVL技术解决方案需要配合液压式可变气门正时（Variable Valve Timing,VVT）技术使用,系统跟随性差,响应速度慢,机构庞大,成本昂贵,控制策略复杂,开发周期长。为此,本课题组提出了一种新型的具有自调节气门正时功能的机械式连续可变气门升程（Continuously Variable Valve Lift and Timing,CVVLT）系统。该系统通过调节凸轮轴枢轴中心来改变气门的动作,利用一个调节电机同时控制气门升程和正时,取消了进气液压VVT,具有简单小巧、稳定可靠、成本低廉和响应迅速等优点。本文针对CVVLT系统进行了相关的研究,具体内容和结论如下:（1）搭建了原机GT-power模型,通过性能仿真初步确定气门升程曲线的主要参数,基于提出的结合性能仿真的型线设计方法对CVVLT系统的关键零部件进行了正向开发。综合GT-suite中的多体动力学模型和GT-Power发动机性能仿真模型的计算结果,对设计型线进行了优化和验证。型线优化设计的结果与设计目标值吻合良好,进气门动力学参数与原机相当,CVVLT发动机性能预测结果符合预期。成功制造和搭载了CVVLT系统,通过缸盖冷机试验平台对设计方法和CVVLT系统的功能进行了验证,验证结果符合预期。（2）开展了汽油机泵气损失的形成机理分析,并对CVVLT原理样机和原机的泵气损失共性特征进行了对比分析,讨论了原机与CVVLT原理样机的泵气损失理论极限。基于CVVLT原理样机和原机的台架试验结果,围绕汽油机经济性分解后的影响因素,进行了CVVLT系统对汽油机经济性影响的量化分析,试验结果分析表明:与原机相比,CVVLT原理样机采用气门升程控制负荷,由于部分负荷没有了节气门的节流损失,进气压力更高,泵气损失降低明显。发动机转速为1500r/min、2000r/min和3000r/min时,泵气损失分别较原机最多降低了23%、25%和22%,燃油经济性得到改善。2000r/min平均有效压力2bar和3000r/min平均有效压力2bar工况的有效热效率分别较原机提高了6.9%和8.1%。（3）基于原机一维仿真模型、设计结果和试验结果,搭建了CVVLT发动机一维仿真模型。基于该模型对CVVLT发动机进气门正时对换气过程和燃烧过程的影响进行了性能仿真分析,仿真结果表明:推迟CVVLT发动机部分负荷的进气门开启时刻,进气过程气门内外压差增大,进气流速增加,气缸容积增大,进气量增加。较大的气门升程可以减小气门的局部节流损失和推迟气门关闭时刻。基于该结果对CVVLT发动机的小负荷工况正时和升程进行了匹配优化,优化结果降低了1%到2%的燃油消耗率。（4）搭建了CVVLT发动机Converge三维仿真模型,开展了CVVLT原理样机进气门正时对缸内流动的影响研究。仿真结果表明:部分负荷工况下推迟CVVLT发动机的进气门开启时刻,进气过程中缸内滚流比和湍动能都得到增加。CVVLT发动机进气门关闭后,活塞继续下行会使湍动能不断耗散,当进气门关闭时刻提前时,进气后期活塞继续下行的距离更长,湍动能的耗散时间更长。此外,CVVLT发动机进气门越早关闭,缸内的滚流比更小,缸内流场更趋向于无序状态,更多的气体分子碰撞在缸壁上,气体分子之间的粘性耗散更多,气缸内的湍动能耗散地更快。因此,气门越早关闭,点火时刻的湍动能越弱,湍动能集中的区域也离火花塞越远,点火后火焰传播速度越慢,燃烧持续期越长。由于CVVLT发动机采用进气门早关策略,所以燃烧持续期比原机更长。本文的研究扩展了CVVL技术的实现形式,深入揭示了CVVLT系统对汽油机经济性的改善效果,明确了CVVLT原理样机的优化方向,为CVVLT系统的工程开发提供了理论指导。
刘锐[6]（2020）在《一种新型无级变速器的设计仿真及优化分析》文中认为变速器作为汽车传动系统的重要组成部件,承担着传递动力和改变汽车运行工况等作用,其工作情况直接影响汽车行驶过程中的动力性、燃油经济性及操作稳定性等性能。无级变速器作为一种更高级的变速器,其最大的特点在于可以在一定范围内连续改变传动比,使整车运行工况与发动机（或电动机）输出工况实现最佳匹配,因此其相较于传统变速器在各项性能上均有提升。目前汽车市场中多采用金属带式无级变速器或者液压式无级变速器,针对其普遍存在机械结构复杂、传动带易磨损、传动效率低、生产成本高等问题,本文提出一种新型行星锥环式无级变速机构,该变速机构在动力传递方式和调速机构上具有一定创新。论文主要研究内容有:（1）提出一种行星锥环式无级变速器,研究其结构及工作原理,利用相关三维建模软件（CATIA、Solidworks）建立各部件的虚拟样机模型,主要包括动力传输机构、速比调节机构、机械式胀紧锥轮机构等。并进行模型结构参数校核和动力学分析,建立行星锥环式无级变速器的传动比数学模型。（2）将行星锥环式无级变速器模型导入到机械动力学分析软件（ADAMS）中,添加运动副和载荷模拟变速器运行工况,分析各传动部件在不同工况下的的运动学特性,分析变速器关键零部件的动力学特性,验证了新型变速器运行的可靠性。（3）对无级变速器的关键零部件进行静力学分析（ABAUQS）。主要包括行星锥齿轮、行星架（输出支架）、变速环等部件,模拟零件在传动过程中的应力集中情况,与零件材料屈服强度对比,判断零部件强度和刚度设计的合理性。分析行星锥齿轮传动轴交角对齿面接触应力的影响规律。（4）变速器关键零部件的参数优化设计。运用KISSsoft软件的锥齿轮接触分析模块建立行星锥齿轮传动模型,分析锥齿轮设计过程中齿宽、模数、齿轮啮合传动比、轴交角等参数对齿轮传动齿面接触应力及齿根弯曲应力的耦合作用规律,优化了行星锥齿轮的设计参数。
金鹏[7]（2020）在《一种新型背部按摩模型及装置研究》文中研究说明随着人民生活水平的日益提高,健康意识也随之提升,按摩装置的需求量也逐渐增大。目前市场上有各种各样的按摩装置,但是这些按摩装置普遍存在一些问题,例如按摩区域相对单一、按摩力度不易控制、按摩频率不适合人体需求等缺陷。随着机电一体化技术的快速发展,研究与开发一种按摩范围大、按摩力可控、按摩频率符合人体需求的按摩装置是可行的,也是很有现实意义的。在查阅国内外相关研究的基础上,提出一种新型背部按摩装置,具有自动定位、按摩力度可控等特点。主要研究如下:（1）理论分析人体背部肌肉软组织,将其简化成一个弹簧阻尼模型。通过简单实验测试,测得人体背部肌肉的弹性系数。（2）根据人体工程学和传统中医按摩理论确定了背部按摩装置的设计要求,通过对背部按摩的功能原理分析,将机械结构分成行走机构、定位模块和按摩模块。电气硬件以研华PCL-818L多功能采集卡为核心,控制步进电机、伺服电机、绝对式编码器、人体感受开关、常规启停开关等电气元件。基于LabVIEW编写了3种按摩路径的控制软件,设计了人机交互界面,包括人体感受模块和按摩力值下载及显示数据模块,这些模块采用RGB色彩显示,可视化效果较好。（3）建立叩击式按摩力学模型,分析影响按摩叩击力的各个参数,通过Python对其进行仿真分析。对叩击式按摩输出力进行了实际测量,并与理论值进行对比分析产生误差的影响因素。（4）建立按压式按摩力学模型,分析影响按压式按摩力的相关参数。采用PID控制算法和神经网络PID控制算法进行按压式按摩控制实验,对比分析这两种控制算法的差异。
殷二帅[8]（2020）在《太阳能光伏-热电耦合系统原理及设计方法研究》文中提出光伏发电是一种可以直接将太阳能转化为电能的技术,得到了广泛的研究和应用。然而受材料禁带限制、热化和复合的影响,光伏电池只能将接收的一部分太阳能转化为电能,而其余部分的太阳能将被转化为热能,这部分热能无法被光伏电池利用,但会升高光伏电池的运行温度、降低光伏发电效率。通常这部分热能会被直接散发到环境中,这无疑是一种能源浪费。对此,有学者提出了采用热电器件来吸收光伏电池转换的这部分热能并基于塞贝克效应发电,从而提高太阳能的发电效率,即光伏-热电耦合系统。对于光伏电池能够利用的太阳光谱能量,直接用于光伏发电;而对于光伏电池无法利用的太阳能光谱能量则转化为热能并传递给热电器件使用,产生额外的电能输出,以此实现对太阳能的全光谱利用。然而,光伏-热电耦合系统仍然存在着许多的问题,限制了它的实际应用,其中最重要的问题是光伏电池与热电器件的运行温度匹配:系统温度升高会导致光伏电池的效率下降,而在冷端温度恒定的条件下,升高系统温度可以提升热电器件的性能,因此确定光伏-热电耦合系统的最优温度分布和优化系统结构是提升光伏-热电耦合系统性能的关键。另一方面,在进行光伏-热电耦合系统优化设计的过程中,同样也存在着耦合器件种类多、系统内部能量传递转换关系复杂、影响因素众多和太阳辐照波动剧烈等难点,有待进一步解决。因此本文围绕着光伏-热电耦合系统优化设计的关键问题,以光伏电池与热电器件的温度匹配为根本,综合考虑热阻、器件性能、辐照特性等因素对优化设计过程的影响,建立了从选择器件到设计结构再到优化户外运行性能的光伏-热电耦合系统综合优化设计方法,对于光伏-热电耦合系统的实际应用有着重要的指导意义。具体的研究内容主要包含以下几个方面:1.光伏-热电耦合系统热阻分析由于光伏-热电耦合系统内部存在着多个能量传递与转换过程和众多的影响因素,确定影响光伏-热电耦合系统性能的关键因素是系统优化和设计的基础。采用热阻分析的方法理论和实验研究了多种因素对耦合系统性能的影响规律,确定了影响光伏-热电耦合系统性能的关键因素以及调控光伏-热电耦合系统运行状态的最有效方法,为后续光伏-热电耦合系统优化设计方法的建立提供了重要的理论指导。2.光伏-热电耦合系统器件选择原理针对光伏电池和热电器件种类众多、器件性能匹配的关键问题,提出了评估耦合利用可行性与选择耦合器件的标准（使得光伏-热电耦合系统优于纯光伏系统的最小热电器件优值）,讨论了聚光比、接触热阻和冷却系统等因素对光伏-热电耦合系统器件选择的影响,建立了选择光伏-热电耦合系统器件的基本方法。搭建了光伏-热电耦合系统稳态实验测试平台,测量比较了聚光与非聚光条件下采用不同类型光伏电池的光伏-热电耦合系统与纯光伏系统的性能,验证了耦合系统器件选择方法的准确性。3.光伏-热电耦合系统新型优化设计方法针对光伏电池与热电器件效率温度特性对抗、系统结构设计过程复杂等问题,以光伏电池与热电器件的温度匹配为核心思路,提出了一种直接优化获得耦合系统最优温度分布的新型优化设计方法。提供了优化设计过程和设计实例,揭示了光伏电池参考效率、效率温度系数、热电器件优值和冷却系统等因素对优化设计结果的影响规律。实验验证了通过改变热电器件结构调控光伏-热电耦合系统运行状态、实现最优运行温度的可行性,通过理论结合实验的方法验证了新型优化设计方法的模型和优化结果的准确性。随后,将耦合系统的优化设计思路进行推广,建立了分光型光伏-热电耦合系统的优化设计方法。4.光伏-热电耦合系统非稳态性能研究揭示了光伏-热电耦合系统在非稳态条件下的运行特征,研究了天气和季节条件对光伏-热电耦合系统非稳态性能的影响,实验测试比较了纯光伏系统、光伏-热电耦合系统和光伏-相变-热电系统的非稳态特性,实验优化了光伏-相变-热电系统的性能。研究发现在不同天气和季节条件下,光伏-热电耦合系统性能均优于纯光伏系统,但耦合系统运行温度远高于纯光伏系统,且系统温度随辐照波动更大,稳定性较差。采用相变材料可以很好的将光伏-热电耦合系统控制在适宜的运行温度,增强了耦合系统在变辐照条件下的稳定性。5.一种新型光伏-热电-热联产系统针对光伏-热电耦合系统温度波动大、系统安全性低、无法实现热利用等问题,提出了一种新型光伏-热电-热联产系统。分析了系统内部能量传递与转换过程,建立了光伏-热电-热联产系统的理论模型。比较了纯光伏系统、光伏/热系统、光伏-热电耦合系统和新型光伏-热电-热联产系统在不同天气和季节条件下的性能,研究了温控环路的控制温度和热电器件的结构对新型光伏-热电-热联产系统温度、电能输出和?效率的影响规律,优化了光伏-热电-热联产系统性能。研究发现当太阳辐照强度较高时,新结构可以有效地降低光伏-热电耦合系统由辐照强度变化引起的温度波动,将系统控制在设计温度,同时可以产生较高温度的热水,与纯光伏系统和光伏-热电耦合系统相比,新型光伏-热电-热联产系统具有更高的能量效率和?效率;相较于传统的光伏-热电耦合系统,新型光伏-热电-热联产系统分别实现了14.39%和0.62%的能量效率与?效率提升。而当太阳辐照强度较低时,新型光伏-热电-热联产系统的性能与光伏-热电耦合系统接近,但具有更小的系统温度波动。
张传彪[9]（2020）在《基于多芯光纤的新型光纤传感器研究及应用》文中研究表明随着光纤传感器在当今社会中的作用越来越重要,不断提高光纤传感器的性能已经成为一种必然趋势。多芯光纤由于其具有特殊的结构,往往可以实现较好的传感性能,而且还能满足特殊的传感需求。本博士论文依托国家自然科学基金,对新型多芯光纤微结构的制作和多芯光纤传感器的应用进行了深入研究。论文的主要研究工作与创新点总结如下:1.采用全固态的双芯光纤制作了一种新型T-型锥结构的马赫-曾德尔干涉仪,该传感器的制作过程简单,适合用于微型传感应用。利用商用熔接机在双芯光纤和单模光纤之间制作了新型的T-型锥,由于双芯光纤中存在光束的多路干涉,可以利用这种模式干涉实现传感参量的测量。分别研究了传感器不同峰值处的折射率、应变和温度响应特性。对于折射率测量,在1.3388到1.3908的折射率变化范围内,折射率每变化1%就有2.4 nm的最大波长漂移。对于应变测量,该传感器最大的应变灵敏度为4.61 pm/με。而且,该传感器的温度稳定性较好,在30°C到80°C的温度变化范围内,温度灵敏度为0.002 nm/°C,这将有利于实现折射率和应变更精确的测量应用。2.研制了一种基于双芯光纤的微型光纤应变传感器,并进行了实验验证。在T-型锥结构光纤传感器基础之上,利用切割刀在双芯光纤结构中间进行切割,把其中一段双芯光纤旋转90°后重新熔接,制作的新型光纤传感器获得了优化的干涉光谱。这是针对双芯光纤的特殊结构,提出一种改进传感器性能的技术方法。实验结果表明,改进后的传感器结构具有更好的应变传感灵敏度,不同应变条件下,波长灵敏度和强度灵敏度分别为6.11 pm/με和9.9×10-3 d B/με,传感器的温度稳定性也较好,变化的温度对应的波长灵敏度约为0.69 pm/°C,强度灵敏度约为0.0053d B/°C。此外,提出的这种制作新型T-型锥的技术,可重复性强,为不同类型多芯光纤微结构的制作提供了有效途径。3.研制了一种基于四芯光纤的新型折射率传感器,四芯光纤中有一个熔锥结构,这种熔锥结构有效增强了光纤传感器中的模式干涉。在实验中,分析了不同光纤参数对传感器性能的影响,发现熔锥结构对于传感器的折射率传感灵敏度有明显增强作用。通过测试,获得传感器的最大折射率传感灵敏度为171.2 nm/RIU,对应的折射率分辨率为2.92×10-4 RIU。此外,通过减小锥结构的尺寸,可以提高传感器的灵敏度,从而满足更多的应用场景,如高灵敏度的化学传感或生物传感。4.提出了一种基于腐蚀双芯光纤的紧凑型折射率传感器,腐蚀双芯光纤是将光纤浸入到氢氟酸水溶液中进行包层的腐蚀而成。数值仿真表明,只有包层模式与周围环境有较强的相互作用,且较高的包层模式对外部介质更敏感。在实验中,对传感器不同的损耗峰值处的折射率响应特性进行研究,并在1.3388～1.3981的折射率范围内,折射率每变化1%,获得最大的波长漂移为3.51 nm。对传感器的温度特性进行研究,发现该传感器的具有较低的折射率-温度交叉灵敏度,约为1.06×10-6 RIU/°C。实验结果表明,腐蚀双芯光纤对提高传感器的折射率灵敏度具有重要作用,这将为设计和优化折射率传感器的传感特性提供了有益的参考。在后续研究项目中将进一步探索这种情况,并将涉及更多类型的多芯光纤。该传感器制作简单,具有较低的温度交叉灵敏度,在生物化学领域具有良好的应用前景。5.设计了一种新型的光纤传感器,传感头是由一小段双芯光纤熔接在两段多模光纤中间制作而成。当光束从单模光纤传输到多模光纤中时,会激发出多种高阶模式,这些高阶模式会继续传输到双芯光纤中,这会增强传感器结构中的模式干涉,有助于提高传感器的传感性能。通过实验测试,获得最大的折射率灵敏度为125.5 nm/RIU,应变灵敏度为3.11 pm/με。在30°C到90°C的温度变化范围内,波长漂移量为0.76 nm,温度灵敏度为13.36 pm/°C。研制的传感器在波长漂移的拟合上均表现出良好的线性特性。6.提出并用实验验证了一种由七芯光纤和少模光纤组成的微型光纤温度传感器。在少模光纤部分,少量模式被激发出来并继续在七芯光纤中传输。该传感器中的干涉较强,并获得最高为27 d B的消光比。实验研究了该传感器的温度响应特性,在25°C到110°C的温度范围内,传感器的温度灵敏度为91.8 pm/°C。对传感器的快速傅里叶变换后的频谱响应进行了研究,随着温度变化,该传感器频率振幅相应的灵敏度为1.57×10-2 a.u./°C。由于该传感器的制作过程简单方便,具有良好的传感应用前景。7.研制了一种基于双芯光纤的新型法布里-珀罗干涉仪,并通过实验验证了其可用于微位移的传感探测。将传感器安装在位移平台上,随着反射光纤在不同方向移动,可以通过测试不同的反射光谱,获得干涉仪的变化情况,实现传感测量。在实验中,我们获得了在X-轴、Y-轴和Z-轴方向上的不同位移灵敏度,当传感器在Y-轴方向位移时,传感器获得了最大的传感灵敏度为0.954 nm/μm,对应的位移分辨率为0.052μm。利用传感器在不同位移方向上传感灵敏度的差异性,该传感器具有实现多维度微位移传感的应用潜力。8.制作了一种基于七芯光纤的新型温度传感器。利用硅橡胶把两段七芯光纤封装在玻璃毛细管中组成F-P腔结构,并以此作为传感头。在实验中,详细分析了不同腔长状态下的反射光谱,并利用这种特性实现传感探测。通过实验数据的分析,得到了获得了传感器的温度传感特性。9.提出了一种获取多芯光纤几何参数的图像处理方法。根据多芯光纤的特点,利用Matlab对多芯光纤的截面图进行处理,该算法主要包括以下步骤:滤除图像噪声、边缘检测、使用适当的阈值进行边界提取和改进的曲线拟合算法重建截面。然后,得到了以像素为单位的多芯光纤的相对几何参数。对不同的边缘检测算子进行了比较,分析了各种检测结果,为边缘检测提供了有意义的参考。结合数字图像处理技术自动化分析光纤参数将是一种重要的前沿趋势,这对于多芯光纤设计和分析具有重要价值。
张林[10]（2019）在《一种新型三自由度力控末端执行器的研究》文中研究说明传统基于并联机构的力控末端执行器主要是采用两转一移并联机构构型,能够快速适应复杂曲面的曲率变化,但难于实现侧向力的主动柔顺控制,对于具有狭小孔洞工件的内表面加工不适用。本文将三平动并联机构构型用于力控末端执行器的设计,通过沿x、y轴方向的平动来实现侧向力的主动柔顺控制,可解决狭小空间处内表面的自动化打磨抛光问题。同时,通过沿z轴方向的平动进行轴向力主动柔顺控制,也可满足工件外表面的打磨抛光要求。力控末端执行器的性能主要由并联机构决定,为此本文主要以并联机构为研究对象,主要工作内容如下:根据打磨抛光要求,基于螺旋理论对含有平行四杆机构的三平动并联机构进行构型综合,从运动性能和装配精度等方面进行构型选取。建立机构的位置模型。采用速度矢量法、求导法和螺旋理论法分别建立机构的速度雅可比矩阵,并通过对速度模型求导建立机构的加速度模型。通过虚功原理建立机构的静力学模型,利用虚功原理和拉格朗日方程两种方法分别建立机构的动力学模型。对机构进行奇异性、工作空间和灵巧度等性能分析,根据各参数对机构性能的影响,进行优化设计。进行虚拟样机结构设计,将简化后的虚拟样机导入到adams软件中进行仿真,仿真结果与理论模型进行对比。搭建实验平台,将期望轨迹与实际轨迹对比,进行运动学模型验证。
二、一种新型的控制理论实验系统研究与设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种新型的控制理论实验系统研究与设计（论文提纲范文）
（1）一种新型可控机构式机器人机构的动力学分析与振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRUCT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究概述 |
| 1.2.1 工业机器人研究概述 |
| 1.2.2 可控机构研究概述 |
| 1.2.3 弹性机构动力学研究概述 |
| 1.2.4 机构振动特性研究概述 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第二章 新型可控机构式机器人机构的运动分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 新型可控机构式机器人机构的构型与自由度计算 |
| 2.3 新型可控机构式机器人机构运动分析 |
| 2.3.1 正运动学分析 |
| 2.3.2 逆运动学分析 |
| 2.4 新型可控机构式机器人机构速度加速度分析 |
| 2.4.1 速度分析 |
| 2.4.2 加速度分析 |
| 2.5 新型可控机构式机器人机构的工作空间 |
| 2.6 算例 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 新型可控机构式机器人机构的刚体动力学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 新型可控机构式机器人机构动能的计算 |
| 3.2.1 各杆件的质心位移函数 |
| 3.2.2 各杆件的质心速度方程 |
| 3.2.3 各杆件的动能 |
| 3.2.4 新型可控机构式机器人机构的动能 |
| 3.3 新型可控机构式机器人机构的势能 |
| 3.4 新型可控机构式机器人机构的动力学方程 |
| 3.5 新型可控机构式机器人机构的驱动力矩 |
| 3.5.1 驱动力矩的计算 |
| 3.5.2 杆件截面参数对驱动力矩的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 新型可控机构式机器人机构的弹性动力学模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 梁单元的弹性动力学模型 |
| 4.2.1 梁单元的位移函数 |
| 4.2.2 梁单元运动学关系推导 |
| 4.2.3 梁单元的动能和变形能 |
| 4.2.4 梁单元的运动微分方程 |
| 4.3 系统的弹性动力学模型 |
| 4.4 频率特性分析 |
| 4.4.1 固有频率的计算 |
| 4.4.2 杆件截面参数对固有频率的影响 |
| 4.5 固有频率实验 |
| 4.5.1 基本理论 |
| 4.5.2 实验方案 |
| 4.5.3 结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 新型可控机构式机器人机构的振动特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统的自激惯性力 |
| 5.3 系统动力学方程解耦 |
| 5.4 共振分析 |
| 5.4.1 主共振响应 |
| 5.4.2 组合共振响应 |
| 5.5 算例 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 6.3 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 坐标协调矩阵 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（2）一种新型混联冗余仿人机械臂的运动特性分析与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.2 三类机构构型的应用现状 |
| 1.2.1 串联机械臂 |
| 1.2.2 并联机械臂 |
| 1.2.3 混联机械臂 |
| 1.3 机构理论的研究现状 |
| 1.3.1 构型综合的研究现状 |
| 1.3.2 运动学分析的研究现状 |
| 1.3.3 动力学建模的研究现状 |
| 1.3.4 性能分析的研究现状 |
| 1.4 课题的研究意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第二章 基于手臂运动解剖的仿人机械臂构型设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 人体手臂运动解剖 |
| 2.2.1 人体肩部运动解剖 |
| 2.2.2 人体肘部运动解剖 |
| 2.2.3 人体腕部运动解剖 |
| 2.3 仿人机械臂的设计指标 |
| 2.4 仿人机械臂的构型布局 |
| 2.4.1 仿人肩关节的构型选型 |
| 2.4.2 仿人腕关节的构型选型 |
| 2.4.3 仿人机械臂的原型设计 |
| 2.5 仿人机械臂的自由度分析 |
| 2.5.1 基础理论 |
| 2.5.2 仿人肩关节自由度分析 |
| 2.5.3 仿人肘关节自由度分析 |
| 2.5.4 仿人腕关节自由度分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 仿人机械臂的位置解分析及工作空间分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基础理论 |
| 3.2.1 指数积公式 |
| 3.2.2 Paden-Kahan子问题 |
| 3.3 广义的混联机构的位置解分析思路 |
| 3.3.1 混联机构的位置正解的分析思路 |
| 3.3.2 混联机构的位置反解的分析思路 |
| 3.4 仿人机械臂的位置解分析 |
| 3.4.1 等价串联机械臂 |
| 3.4.2 位置正解分析 |
| 3.4.3 位置反解分析 |
| 3.4.4 位置解验证 |
| 3.5 工作空间分析 |
| 3.5.1 仿人肩关节姿态空间 |
| 3.5.2 仿人肘关节位置空间 |
| 3.5.3 仿人腕关节姿态空间 |
| 3.5.4 主动姿态空间 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于李运算的仿人机械臂运动学分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基础理论 |
| 4.2.1 李群李代数 |
| 4.2.2 李运算 |
| 4.3 基于李运算的混联机构运动学分析思路 |
| 4.3.1 串联机构的运动学分析 |
| 4.3.2 并联机构的运动学分析 |
| 4.3.3 混联机构的运动学分析 |
| 4.4 仿人机械臂的运动学分析 |
| 4.4.1 运动学分析的前处理 |
| 4.4.2 正向运动学分析 |
| 4.4.3 反向运动学分析 |
| 4.4.4 运动学分析的验证 |
| 4.5 基于运动学分析的传递性能指标 |
| 4.5.1 并联机构的传递性能指标 |
| 4.5.2 仿人机械臂的线速度性能指标 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于虚功原理的仿人机械臂动力学建模 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基础理论 |
| 5.2.1 杆件的运动学分析 |
| 5.2.2 虚功原理 |
| 5.3 混联机械臂的杆件惯性力分析 |
| 5.3.1 肩关节杆件的惯性力 |
| 5.3.2 肘关节杆件的惯性力 |
| 5.3.3 腕关节杆件的惯性力 |
| 5.4 混联机械臂的动力学模型分析 |
| 5.4.1 整机动力学模型 |
| 5.4.2 动力学模型验证 |
| 5.4.3 动力学模型简化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于多参数平面模型的仿人机械臂优化设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多参数平面模型 |
| 6.3 基于运动特性的结构参数优化 |
| 6.3.1 基于工作空间的结构参数优化 |
| 6.3.2 基于传递性能的结构参数优化 |
| 6.3.3 结构参数优化结果 |
| 6.4 实验系统搭建 |
| 6.4.1 样机制作 |
| 6.4.2 运动测试系统 |
| 6.5 运动测试验证 |
| 6.5.1 工作空间测试 |
| 6.5.2 运动测试结果与分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的科研项目及获奖情况 |
| 4 发明专利 |
| 5 编着 |
| 学位论文数据集 |
（3）基于Pauwels分型相关的股骨颈骨折阳性支撑复位定量研究与一种新型钢板的研制（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 参考文献 |
| 第一部分 股骨颈骨折阳性支撑复位临床与试验研究 |
| (一) 股骨颈骨折阳性支撑与阴性支撑复位的临床疗效比较 |
| 资料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| (二) 股骨颈骨折阳性支撑复位生物力学试验评价 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 第二部分 基于PAUWELS分型相关的股骨颈骨折阳性支撑复位有限元定量研究 |
| (一) 股骨有限元模型的建立及有效性验证 |
| 资料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| (二) 不同Pauwels分型股骨颈骨折阳性支撑复位有限元生物力学定量研究 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 第三部分 基于Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折特点相匹配的一种新型钢板的研制及设计 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 第四部分 新型股骨颈钢板生物力学稳定性评价 |
| (一) 新型股骨颈钢板固定Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的生物力学试验研究 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| (二) 新型股骨颈钢板与PAUWELS螺钉结构多种截骨模型的有限元生物力学比较 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 全文结论 |
| 综述一 有限元分析技术在股骨颈骨折生物力学中的研究进展 |
| 参考文献 |
| 综述二 中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的临床研究进展 |
| 参考文献 |
| 英文缩略词表 |
| 攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（4）一种新型灵巧手结构设计与控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 灵巧手国内外综述 |
| 1.3 研究意义及目的 |
| 1.4 研究内容及方案 |
| 第二章 五指灵巧手结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 人手结构分析 |
| 2.3 全驱动灵巧手整体结构设计 |
| 2.4 手指结构设计 |
| 2.4.1 模块手指结构设计 |
| 2.4.2 手指侧摆结构设计 |
| 2.4.3 电机减速及传动设计 |
| 2.5 大拇指结构设计 |
| 2.6 手掌结构设计 |
| 2.7 手指防滑方案 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 灵巧手运动学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 手指运动学分析 |
| 3.2.1 手指正运动学分析 |
| 3.2.2 手指逆运动学 |
| 3.3 灵巧手工作空间求解 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 灵巧手控制系统研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 灵巧手控制系统总体设计 |
| 4.3 灵巧手驱动系统设计 |
| 4.3.1 驱动电源 |
| 4.3.2 驱动电路设计 |
| 4.4 控制系统设计 |
| 4.4.1 控制器选择 |
| 4.4.2 控制按钮选择 |
| 4.4.3 降压模块选择 |
| 4.5 传感反馈系统 |
| 4.5.1 压力传感器选择 |
| 4.5.2 角度传感器 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 灵巧手控制实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验平台搭建 |
| 5.3 抓取状态研究 |
| 5.3.1 手指抓模式分析 |
| 5.3.2 电压读数与压力对应关系 |
| 5.3.3 抓取模式与指尖接触力研究 |
| 5.4 力/位混合控制算法研究 |
| 5.4.1 位置控制研究 |
| 5.4.2 力反馈PID控制算法研究 |
| 5.5 实物抓取实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 专利 |
| 学位论文数据集 |
（5）一种新型全可变气门升程机构的正向开发及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 CVVL技术概述 |
| 1.2.1 CVVL技术原理 |
| 1.2.2 CVVL技术的优势 |
| 1.3 CVVL技术研究现状及应用 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容和意义 |
| 第2章 研究平台的搭建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 台架试验平台 |
| 2.2.1 试验发动机原机介绍 |
| 2.2.2 CVVLT原理样机介绍 |
| 2.2.3 发动机的台架测试系统 |
| 2.2.4 台架试验内容 |
| 2.2.5 数据处理 |
| 2.3 缸盖冷机试验平台 |
| 2.3.1 气门机构性能综合检测装置 |
| 2.3.2 检测装置的数据采集与处理 |
| 2.4 GT-Power一维仿真平台 |
| 2.4.1 GT-Power软件 |
| 2.4.2 原机一维仿真模型 |
| 2.4.3 CVVLT发动机一维仿真模型 |
| 2.5 Converge三维仿真平台 |
| 2.5.1 Converge软件 |
| 2.5.2 湍流模型 |
| 2.5.3 燃烧模型 |
| 2.5.4 传热模型 |
| 2.5.5 边界条件和模型验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 CVVLT系统的正向设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CVVLT系统的结构与原理 |
| 3.2.1 CVVLT机构的基本结构 |
| 3.2.2 CVVLT升程调节机构的工作原理 |
| 3.2.3 CVVLT机构驱动系统的工作原理 |
| 3.2.4 CVVLT系统的气门正时调节原理 |
| 3.2.5 CVVLT系统与Valvetronic系统对比 |
| 3.3 CVVLT系统关键零部件的正向设计 |
| 3.3.1 基于数值模拟的气门运动参数确定 |
| 3.3.2 中间摇臂型线的设计 |
| 3.3.3 凸轮型线的重建 |
| 3.3.4 基于数值模拟的型线优化 |
| 3.3.5 系统功能性试验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 CVVLT系统对汽油机经济性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传统汽油机的换气过程 |
| 4.2.1 充量系数 |
| 4.2.2 泵气损失 |
| 4.3 CVVLT原理样机和原机的换气过程 |
| 4.3.1 CVVLT原理样机和原机的泵气损失 |
| 4.3.2 泵气损失理论极限 |
| 4.4 CVVLT系统对汽油机经济性影响的量化分析 |
| 4.4.1 汽油机经济性能的分解 |
| 4.4.2 CVVLT系统对汽油机经济性的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 CVVLT发动机进气门正时的仿真研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 进气门正时对经济性能的影响研究 |
| 5.2.1 换气过程分析 |
| 5.2.2 燃烧过程分析 |
| 5.2.3 进气门升程与正时的匹配优化 |
| 5.3 进气门正时对缸内流动的影响研究 |
| 5.3.1 分析工况介绍 |
| 5.3.2 部分负荷换气过程的分析 |
| 5.3.3 大负荷燃烧过程分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 全文总结 |
| 创新点 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读博士期间的科研成果 |
| 附录 B 攻读博士期间课题参与情况 |
| 致谢 |
（6）一种新型无级变速器的设计仿真及优化分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 CVT的特点及分类 |
| 1.2.1 CVT的特点 |
| 1.2.2 CVT的类型 |
| 1.3 CVT的发展及研究现状 |
| 1.3.1 国内CVT的发展及研究现状 |
| 1.3.2 国外CVT的发展及研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 行星锥环式无级变速器的基本理论 |
| 2.1 行星锥环式CVT工作原理 |
| 2.1.1 行星锥环式CVT传动系统的组成 |
| 2.1.2 行星锥环式CVT的工作原理 |
| 2.2 变速器传动参数的确定 |
| 2.3 行星锥环式CVT传动比数学模型 |
| 2.4 行星锥环式CVT零部件的设计 |
| 2.4.1 变速系统设计及动力学分析 |
| 2.4.2 机械式胀紧锥轮机构设计及动力学分析 |
| 2.4.3 速比调节执行机构设计及动力学分析 |
| 2.4.4 轴的校核 |
| 2.4.5 牵引油的应用 |
| 2.4.6 安装和启动装置 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 基于ADAMS的新型CVT多体动力学仿真 |
| 3.1 ADAMS软件介绍 |
| 3.2 ADAMS动力学分析基础理论 |
| 3.2.1 广义坐标系的选择 |
| 3.2.2 动力学方程的建立 |
| 3.2.3 接触问题分析 |
| 3.3 行星锥环式CVT仿真模型的建立 |
| 3.3.1 仿真模型的导入 |
| 3.3.2 运动副和驱动的添加 |
| 3.3.3 载荷的添加 |
| 3.4 不同工况下行星锥环式CVT的运动学仿真分析 |
| 3.4.1 匀速工况分析 |
| 3.4.2 匀加速工况分析 |
| 3.4.3 换挡工况分析 |
| 3.5 行星锥环式CVT的动力学仿真分析 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 变速器关键零部件静力学特性分析 |
| 4.1 有限元分析软件介绍 |
| 4.1.1 ABAQUS软件介绍 |
| 4.1.2 ABAQUS静力学分析流程 |
| 4.2 关键零部件静力学特性分析 |
| 4.2.1 行星锥齿轮静力学分析 |
| 4.2.2 行星架静力学分析 |
| 4.2.3 变速环及行星锥轮静力学分析 |
| 4.3 轴交角对锥齿轮齿面接触应力的影响 |
| 4.3.1 锥齿轮传动的轴交角 |
| 4.3.2 轴交角对锥齿轮齿面接触应力的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 行星锥齿轮结构参数优化 |
| 5.1 锥齿轮传动理论分析 |
| 5.1.1 齿面接触应力 |
| 5.1.2 齿根弯曲应力 |
| 5.2 基于响应面分析的锥齿轮结构参数优化 |
| 5.2.1 响应面分析方法介绍 |
| 5.2.2 实验设计 |
| 5.2.3 方差分析 |
| 5.2.4 齿面接触应力模型分析 |
| 5.2.5 齿根弯曲应力模型分析 |
| 5.2.6 模型验证及参数优化 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 总结与期望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 本文创新之处 |
| 个人简历 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果 |
（7）一种新型背部按摩模型及装置研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.1.1 社会背景 |
| 1.1.2 市场背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内背部按摩装置的发展现状 |
| 1.2.2 国外背部按摩装置的发展现状 |
| 1.2.3 目前按摩装置的缺陷及发展趋势 |
| 1.3 研究目的与内容 |
| 第二章 人体背部简易按摩模型 |
| 2.1 人体背部肌肉软组织模型 |
| 2.2 简易按摩模型 |
| 2.3 人体背部区域划分 |
| 2.4 人体背部弹性系数实验测试 |
| 2.4.1 试验对象 |
| 2.4.2 实验装置 |
| 2.4.3 实验结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 背部按摩装置设计 |
| 3.1 设计要求 |
| 3.2 总体设计 |
| 3.3 机械结构设计 |
| 3.3.1 行走机构 |
| 3.3.2 定位模块 |
| 3.3.3 按摩模块 |
| 3.4 电气硬件设计 |
| 3.4.1 电气硬件结构 |
| 3.4.2 硬件接线 |
| 3.5 软件设计 |
| 3.5.1 软件流程 |
| 3.5.2 人机交互界面 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 叩击式按摩模型 |
| 4.1 力学模型与分析 |
| 4.1.1 力学模型 |
| 4.1.2 仿真分析 |
| 4.2 力传感器及采集模块 |
| 4.2.1 力传感器 |
| 4.2.2 pro mini改进版ATMEGA328P |
| 4.2.3 USB转 TTL模块 |
| 4.2.4 力传感器标定 |
| 4.3 叩击式按摩实验 |
| 4.3.1 角速度对按摩力的影响 |
| 4.3.2 弹性系数对按摩力影响 |
| 4.3.3 人体按摩实验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 按压式按摩模型 |
| 5.1 按压式力学模型 |
| 5.2 力敏传感器及采集模块 |
| 5.2.1 力传感器选择 |
| 5.2.2 薄膜力传感信号转换模块 |
| 5.3 PID控制 |
| 5.4 神经网络PID控制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 参加的科研项目 |
| 3 实用新型专利 |
| 学位论文数据集 |
（8）太阳能光伏-热电耦合系统原理及设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号及单位表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文工作的主要内容 |
| 2 光伏-热电耦合系统热阻分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理论分析 |
| 2.2.1 系统结构 |
| 2.2.2 敏感度分析 |
| 2.2.3 热阻分析 |
| 2.3 实验分析 |
| 2.3.1 实验系统与设备 |
| 2.3.2 冷却系统热阻 |
| 2.3.3 接触热阻 |
| 2.3.4 热电热阻 |
| 2.3.5 热损失热阻 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 光伏-热电耦合系统器件选择原理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 参考标准与方法 |
| 3.2.1 计算模型 |
| 3.2.2 器件选择参考标准与计算方法 |
| 3.3 理论分析 |
| 3.3.1 模型验证 |
| 3.3.2 聚光比对器件选择的影响 |
| 3.3.3 接触热阻对器件选择的影响 |
| 3.3.4 热电器件结构对器件选择的影响 |
| 3.3.5 冷却系统对器件选择的影响 |
| 3.3.6 器件选择方法 |
| 3.4 实验研究 |
| 3.4.1 非聚光条件下耦合系统器件选择 |
| 3.4.2 聚光条件下耦合系统器件选择 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 光伏-热电耦合系统新型优化设计方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光伏-热电耦合系统新型优化设计方法 |
| 4.2.1 优化设计思路 |
| 4.2.2 优化设计过程 |
| 4.2.3 优化设计实例 |
| 4.2.4 冷却系统对流换热系数对优化设计结果的影响 |
| 4.2.5 光伏电池参考效率对优化设计结果的影响 |
| 4.3 与传统优化设计方法的比较 |
| 4.4 实验分析 |
| 4.4.1 新型优化设计方法的实验验证 |
| 4.4.2 热电器件电连接模式对耦合系统性能的影响 |
| 4.4.3 负载电路对耦合系统性能的影响 |
| 4.5 优化设计思路在分光型光伏-热电耦合系统中的推广 |
| 4.5.1 理论模型 |
| 4.5.2 优化设计方法 |
| 4.5.3 优化设计实例 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 光伏-热电耦合系统非稳态性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 典型晴天条件下非聚光光伏-热电耦合系统的一天性能与优化 |
| 5.2.1 理论模型与验证 |
| 5.2.2 非聚光光伏-热电耦合系统一天性能研究 |
| 5.2.3 热聚焦因子优化 |
| 5.2.4 冷却系统的影响 |
| 5.2.5 光伏-热电耦合系统与纯光伏系统一天性能比较 |
| 5.3 天气和季节条件变化对聚光光伏-热电耦合系统性能的影响 |
| 5.3.1 理论模型与验证 |
| 5.3.2 天气的影响 |
| 5.3.3 季节的影响 |
| 5.3.4 全年性能 |
| 5.4 光伏-热电耦合系统非稳态性能测试与相变温控方法的实验优化 |
| 5.4.1 实验系统 |
| 5.4.2 光伏-相变-热电系统 |
| 5.4.3 实验设备与测试系统 |
| 5.4.4 相变材料导热性强化 |
| 5.4.5 纯光伏系统、光伏-热电耦合系统和光伏-相变-热电系统非稳态性能实验比较 |
| 5.4.6 光伏-相变-热电系统实验优化 |
| 5.5 自然冷却条件下光伏-相变-热电系统设计与应用 |
| 5.5.1 系统设计 |
| 5.5.2 试验系统搭建与测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 一种新型光伏-热电-热联产系统 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 理论模型 |
| 6.2.1 新型光伏-热电-热联产系统结构 |
| 6.2.2 系统内部能量传递与转换 |
| 6.2.3 模型与效率计算 |
| 6.3 系统可行性分析 |
| 6.3.1 新系统与现有系统在不同天气条件下的性能比较 |
| 6.3.2 新系统与现有系统在不同季节条件下的性能比较 |
| 6.4 系统性能优化 |
| 6.4.1 控制温度对新系统的影响 |
| 6.4.2 热电器件结构对新系统的影响 |
| 6.5 系统阵列与经济性分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结束语 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 下一步研究设想 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间申请的专利 |
| 主持科研项目 |
| 参与科研项目 |
| 攻读博士学位期间学术成果获奖情况 |
（9）基于多芯光纤的新型光纤传感器研究及应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多芯光纤的研究背景和意义 |
| 1.3 多芯光纤传感器的研究现状和前沿 |
| 1.3.1 光纤传感器的研究背景 |
| 1.3.2 多芯光纤传感器的研究现状 |
| 1.3.3 多芯光纤传感器的研究前沿 |
| 1.4 本论文的内容安排 |
| 2 光纤传感器的理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光纤的电磁场理论 |
| 2.3 光纤的模式理论 |
| 2.4 光纤的物理敏感性 |
| 2.4.1 光纤对轴向应变的物理敏感性 |
| 2.4.2 光纤对温度的物理敏感性 |
| 2.4.3 光纤对折射率的物理敏感性 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 熔锥结构的多芯光纤传感器研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于T-型锥的双芯光纤传感器研究及其传感应用 |
| 3.2.1 基于T-型锥的新型光纤传感器的制作 |
| 3.2.2 传感器的性能研究 |
| 3.2.3 传感器性能的改进研究 |
| 3.3 基于四芯光纤的熔锥型光纤传感器研究及其传感应用 |
| 3.3.1 光纤传感器的制作 |
| 3.3.2 传感器的性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 混合结构的多芯光纤传感器研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于双芯光纤腐蚀结构的光纤传感器研究及其传感应用 |
| 4.2.1 新型光纤传感器结构的分析和制作 |
| 4.2.2 传感器的性能研究 |
| 4.3 基于双芯光纤混合结构的光纤传感器研究及其传感应用 |
| 4.3.1 新型光纤传感器结构的制作 |
| 4.3.2 传感器的性能研究 |
| 4.4 基于七芯光纤混合结构的光纤传感器研究及其传感应用 |
| 4.4.1 新型光纤传感器结构的制作 |
| 4.4.2 传感器的性能研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 F-P腔结构的多芯光纤传感器研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于双芯光纤的F-P腔结构的光纤传感器研究及其传感应用 |
| 5.2.1 新型光纤传感器结构的制作 |
| 5.2.2 传感器的性能研究 |
| 5.3 基于七芯光纤的F-P腔结构的光纤传感器研究及其传感应用 |
| 5.3.1 新型光纤传感器结构的制作 |
| 5.3.2 传感器的性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 多芯光纤几何参数的数字图像处理方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 利用数字图像处理技术获取多芯光纤几何参数 |
| 6.3 数字图像处理的优化分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文的主要研究工作与创新点总结 |
| 7.2 下一步的研究计划与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）一种新型三自由度力控末端执行器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 课题的国内外研究现状 |
| 1.3.1 力控末端执行器的国内外研究现状 |
| 1.3.2 并联机构的国内外发展状况 |
| 1.3.3 三平动并联机构的研究现状 |
| 1.4 论文主要内容 |
| 2 三自由度力控末端执行器构型设计 |
| 2.1 螺旋理论概述 |
| 2.2 等效运动螺旋系 |
| 2.3 三平动并联机构构型综合 |
| 2.4 三平动并联机构构型选取 |
| 2.5 三自由度力控末端执行器三维简化模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 三自由度力控末端执行器运动学和动力学分析 |
| 3.1 三自由度力控末端执行器运动学分析 |
| 3.1.1 3-PPaR并联机构自由度分析 |
| 3.1.2 3-PPaR并联机构位置分析 |
| 3.1.3 3-PPaR并联机构速度分析 |
| 3.1.4 3-PPaR并联机构加速度分析 |
| 3.2 三自由度力控末端执行器动力学分析 |
| 3.2.1 动力学理论基础 |
| 3.2.2 3-PPaR并联机构静力学分析 |
| 3.2.3 3-PPaR并联机构动力学分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 三自由度力控末端执行器性能分析及优化设计 |
| 4.1 3-PPaR并联机构奇异性分析 |
| 4.2 3-PPaR并联机构工作空间分析 |
| 4.2.1 影响3-PPaR并联机构工作空间的因素 |
| 4.2.2 3-PPaR并联机构工作空间的确定 |
| 4.2.3 各参数对3-PPaR并联机构工作空间体积的影响 |
| 4.3 3-PPaR并联机构灵巧度分析 |
| 4.3.1 并联机构的条件数计算 |
| 4.3.2 各参数对3-PPaR并联机构灵巧度的影响 |
| 4.4 三自由度力控末端执行器的优化设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5三自由度力控末端执行器虚拟样机仿真及实验 |
| 5.1 三自由度力控末端执行器虚拟样机设计 |
| 5.1.1 标准件选型 |
| 5.1.2 结构设计 |
| 5.2 三自由度力控末端执行器虚拟样机仿真 |
| 5.2.1 三自由度力控末端执行器虚拟样机参数 |
| 5.2.2 三自由度力控末端执行器运动学和动力学仿真 |
| 5.3实验 |
| 5.3.1 实验目的 |
| 5.3.2 实验平台的搭建 |
| 5.3.3三自由度力控末端执行器运动学性能实验 |
| 5.3.4 实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
四、一种新型的控制理论实验系统研究与设计（论文参考文献）
- [1]一种新型可控机构式机器人机构的动力学分析与振动特性研究[D]. 彭思旭. 广西大学, 2021(12)
- [2]一种新型混联冗余仿人机械臂的运动特性分析与设计[D]. 孙鹏. 浙江工业大学, 2020(02)
- [3]基于Pauwels分型相关的股骨颈骨折阳性支撑复位定量研究与一种新型钢板的研制[D]. 王刚. 苏州大学, 2020(06)
- [4]一种新型灵巧手结构设计与控制研究[D]. 汤叶飞. 浙江工业大学, 2020(02)
- [5]一种新型全可变气门升程机构的正向开发及其应用研究[D]. 邹鹏. 湖南大学, 2020(11)
- [6]一种新型无级变速器的设计仿真及优化分析[D]. 刘锐. 福建工程学院, 2020(02)
- [7]一种新型背部按摩模型及装置研究[D]. 金鹏. 浙江工业大学, 2020(08)
- [8]太阳能光伏-热电耦合系统原理及设计方法研究[D]. 殷二帅. 南京理工大学, 2020(01)
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