关键词： 动力学模型   摩擦模型   激励轨迹   参数辨识   白鲨算法(WSO)  

摘要： 本文提出了基于白鲨算法(WSO)的关节机器人动力学参数辨识方法。首先,利用SYMORO+软件建立了七自由度机械臂的动力学模型并将其转换为可辨识模型。其次,利用关节机器人的性质提取摩擦力矩进行摩擦模型辨识。然后,设计激励轨迹并让机器人跟踪该轨迹,用辨识摩擦模型计算关节力矩信号中的摩擦项并补偿。进而,采用最小二乘法(LS)估计器确定白鲨算法的搜索空间,并由白鲨算法迭代获得最优动力学参数。最后,在Franka协作臂进行了实验验证,结果表明所提方法相较于传统算法在规避局部最优解方面具有更好的表现,且得到的参数更准确。

关键词： 新能源汽车   动力电池   机械安全   教学案例库  

摘要： 为满足新能源汽车行业对动力电池方向高质量人才的迫切需求,构建动力电池机械安全教学案例库十分必要。文章针对新能源汽车动力电池人才培养问题,基于学科特点与专业知识,提出了教学案例库的构建方法,分析与梳理了案例库的具体内容和操作过程,研究了案例库在研讨式教学中的积极作用及其对专业硕士研究生培养的促进作用,最后得出动力电池机械安全教学案例库有利于培养理论与实践相结合的创新型人才的结论。

关键词： 科学研究基地   本科毕业生   双一流   武汉大学   行业优势   能源动力   待遇优厚   学院办学特色  

摘要： 武汉大学动力与机械学院是我国能源动力、机械工业等领域重要的人才培养与科学研究基地,是国家“双一流”建设单位。学院办学特色鲜明,行业优势明显,毕业生供不应求、岗位起点高、待遇优厚且事业发展快。50%的本科毕业生选择继续深造。

关键词： 机械臂动力学   最小参数集   鲁棒粒子群算法   新型学习方式   矩阵条件数  

摘要： 在考虑粗大误差和随机误差情况下,为了提高机械臂系统动力学参数辨识的精确性和鲁棒性,文章提出了基于鲁棒粒子群算法的参数辨识方法,建立了机械臂动力学模型;筛选出了动力学最小参数集,用于消除动力学参数间的冗余性。为了实现参数充分激励,基于有穷傅里叶级数构造了激励轨迹,并以最小化矩阵条件数为目标实现了轨迹优化。为了提高参数辨识性能,在粒子群算法中引入了“向其他个体学习”的新型学习方式;在适应度函数设计中加入了粗大误差剔除功能,有效提高了算法的抗干扰能力。经机械臂系统加噪实验验证,鲁棒粒子群算法优化的驱动力矩残差均值为1.1975N·m,比量子粒子群算法减少了75.29%;力矩实际值与计算值相关度为0.9593,比量子粒子群算法提高了11.73%。实验结果表明,鲁棒粒子群算法在机械臂动力学参数辨识中具有更高的精度和更强的鲁棒性。

关键词： 箱体零件   加工工艺   夹具  

摘要： 以某型煤矿用钻机动力头箱体为研究对象,通过零件图样分析和工艺分析,从加工经济性的角度,制定一套具备实用性的加工工艺方案,设计了专用夹具以便于零件的装夹和加工,并通过了实际生产验证。

关键词： Pure electric horticultural machinery   Driveline   Parameter Matching   Gear ratio optimization  

摘要： To meet the economy requirement of the horticultural machinery, a two-speed transmission system was proposed based on the characteristics of the driving cycle of the horticultural machinery. Firstly, the test cycle of the horticultural machinery was established based on the data collector that fixed on the machinery. Secondly, the two-speed driveline system was designed. To reduce the energy consumption in the horticultural machinery working cycle, the gear ratio of the two-speed gear box was optimized with the goal of minimum energy consumption by the Genetic Algorithm. The optimized gear ratio were 11.6 and 9.62. The comparison of energy consumption between single gear ratio and two-speed gear ratio was made. The comparison result showed that the energy consumption can reduce 0.25% under one transportation test condition, the energy consumption can reduce 0.41% under one ploughing test condition, and the energy consumption can reduce 0.41% under one rotary test condition.

关键词： Stribeck摩擦   滑移-黏附运动   分岔   吸引域  

摘要： 针对一类含Stribeck摩擦单自由度机械振动系统模型,应用数值仿真法分析了系统滑移-黏附运动的转迁规律,结合胞映射法研究了多态共存区内共存吸引子及吸引域的演化过程,探讨了不同皮带速度对系统动力学特性的影响。结果表明:外部激励的变化影响系统对黏附状态的响应特征,但不影响系统的碰撞特性与周期特性;揭示了系统接触右弹性约束面对黏附状态的响应转迁规律且其转迁过程不可逆;Sliding分岔能诱导系统发生鞍结分岔,使系统在多个极小区间内存在迟滞域,在多态共存区内相邻不可逆周期运动存在吸引子共存现象;在一定范围内,皮带速度不断增大,系统运动逐渐趋于简单运动状态。

关键词： 配气机构   液压挺柱   机械挺柱   运动学特性   动力学特性  

摘要： 以某型柴油机配气机构为研究对象,将原机械挺柱改为液压挺柱,设计新状态凸轮型线,改良配气机构结构,基于AVL EXCITE Timing Drive软件建立液压挺柱配气机构运动学与动力学模型,对液压挺柱配气机构进行动力学分析。在全转速范围内开展液压挺柱与机械挺柱配气机构动态特性测试,动态特性测试与动力学性能仿真均表明,液压挺柱配气机构落座冲击载荷与落座速度小于机械挺柱配气机构,且预测值与实测值误差小于6.7%,验证了配气机构动力学测试方法的合理性与分析评价方法的准确性。

关键词： 分子动力学   碳化硅   化学机械磨削   机理   研究  

摘要： 为了研究SiC化学机械磨削的材料去除机理,采用Lammps分子动力学仿真软件建立O_(2)环境中SiO_(2)磨料化学机械磨削加工SiC的原子模型进行分析。仿真结果表明,O_(2)分子在磨粒的机械作用下和SiC表面的Si原子发生化学反应,生成SiO_(2)和SiO,并与C原子反应生成CO_(2)和CO。当磨削温度低于1200K时,磨削温度提高对SiC的表面活化能和O_(2)扩散速率影响较小,O_(2)消耗量约为300个,Si-O键生成数量约为370个。随着磨削温度提高到1600K,O_(2)扩散速率和化学反应速率提高,O_(2)消耗量超过340个,Si-O键生成数量超过440个。O_(2)浓度增大能够加快化学反应速率,Si-O键生成数量从376个增加到598个。当磨削深度从2A增大到6A时,原子去除数量从98个增加到265个,摩擦力增大2倍,同时磨削速度的提高能够提高材料去除率。基于分子动力学对O_(2)环境下SiC化学机械磨削的材料去除机理进行研究,发现SiC会和O_(2)发生化学反应,生成Si-O氧化膜和C-O气体,为SiC的化学机械磨削提供理论依据。

关键词： 数字经济   农业机械化   劳动力转移   土地经营规模   地形坡度  

摘要： 为探究数字经济对农业机械化水平提升的影响,采用2014-2021年中国1 610个县域面板数据,利用基准回归模型、门槛效应模型和中介效应模型,系统分析了数字经济对农业机械化水平提升的作用机制。结果表明:1)数字经济显著推动了农业机械化水平提升;2)门槛效应分析表明,随着农业机械化水平的提升,数字经济对农业机械化的影响作用边际递减;3)数字经济通过劳动力转移影响农业机械化水平提升;4)异质性分析表明,与所属地级市距离较远、土地经营规模小、地形坡度较大的地区数字经济对农业机械化水平的提升效果更明显。由此,提出发展现代农业机械化和实施差别化农机策略等政策建议。