Adaptive Multi-Objective Optimization of Bionic Shoulder Joint Based on Particle Swarm Optimization

To get the movement mode and driving mechanism similar to human shoulder joint, a six degrees of freedom (DOF) serial-parallel bionic shoulder joint mechanism driven by pneumatic muscle actuators (PMAs) was designed. However, the structural parameters of the shoulder joint will affect various performances of the mechanism. To obtain the optimal structure parameters, the particle swarm optimization (PSO) was used. Besides, the mathematical expressions of indexes of rotation ranges, maximum bearing torque, discrete dexterity and muscle shrinkage of the bionic shoulder joint were established respectively to represent its many-sided characteristics. And the multi-objective optimization problem was transformed into a single-objective optimization problem by using the weighted-sum method. The normalization method and adaptive-weight method were used to determine each optimization index’s weight coefficient; then the particle swarm optimization was used to optimize the integrated objective function of the bionic shoulder joint and the optimal solution was obtained. Compared with the average optimization generations and the optimal target values of many experiments, using adaptive-weight method to adjust weights of integrated objective function is better than using normalization method, which validates superiority of the adaptive-weight method.     

南京长江第四大桥预制节段拼装箱梁的技术特色

南京长江第四大桥的引桥主要为预制节段拼装箱梁桥,该文介绍了其中的技术特色,包括标准化的制梁、运梁和架梁工艺,注重耐久性的结构体系与设计施工措施,运用拉压杆模型方法进行锚固区细部构造设计,采用特制的专用架桥机满足多种架梁作业需求。此外,还通过足尺模型试验和键齿剪力键试验,检验了节段预制、拼装质量,研究了桥梁的结构行为。     

基于多点约束法的鼓式制动器有限元分析

为研究径向浮动蹄式制动器的性能特点,利用接触与多点约束相结合的方法,建立了结构有限元模型.经对比发现,该模型较传统模型能更准确的反映摩擦片的受力状态,且制动力矩仿真结果与试验数据有较好的一致性.利用该模型对制动器制动性能和摩擦片应力分布情况进行的仿真计算结果表明,径向浮动蹄式制动器有利于改善车辆制动跑偏现象和领蹄的受力状况,提高车辆的行车安全性和领蹄摩擦片的耐磨性:从蹄的受力均匀性有待进一步提高.     

考虑人体坐姿模型的汽车主动悬架最优控制

根据IS05982:2001 (E)推荐使用的人体坐姿低频振动模型,基于1/4汽车垂向振动模型,建立了车辆-人体振动系统的力学与数学模型.采用最优控制理论,设计了汽车主动悬架线性二次型调节控制器.在Matlab/Simulink环境下分别对被动悬架与主动悬架的性能进行仿真,时域和频域仿真结果对比表明,所建立的车辆-人体振动系统动力学模型能很好地反映人体振动特性,设计的主动悬架线性二次型调节控制器使汽车平顺性得到明显改善.     

插电式串联混合动力汽车的系统匹配与仿真

针对插电式串联混合动力汽车,提出了一种基于道路工况和整车功率需求分析的系统匹配方法.建立了混合动力系统的模型,并利用能量流图,对采用不同的能量管理策略时系统的能效进行仿真分析.结果表明,所提出的系统匹配方法可行,采用ON-OFF与负载跟随相结合的控制策略在改善车辆燃油经济性的同时,可提高系统关键部件的效率.     

车载探地雷达在新建铁路路基质量普查中的应用

简要介绍了车载探地雷达原理、系统及在新建铁路路基质量普查中的应用情况。车载探地雷达,可迅速了解全线路基基床的状况和道床厚度等有关信息,以及探测桥涵两端与一般路基工后沉降等基床病害。经实地挖探验证与现场实际情况较为吻合。车载探地雷达,能够快速、准确、真实地检测路基的质量状况。     

城市电动客车车身结构拓扑优化设计

通过有限元法计算分析电动客车实际运行中在弯曲、扭转、紧急转弯和紧急制动等典型工况下的车身结构强度与刚度,并利用ANSYS-Workbench软件平台对车身骨架结构进行拓扑优化设计,有效地降低了车身重量.     

气压盘式制动器的性能因素探讨

以Knorr和Wabco公司的气压盘式制动器为研究对象,从气压盘式制动器的结构特点、制动间隙的调整、摩擦元件、与车桥的匹配等方面对其性能及影响因素进行探讨。     

浅谈国道改造项目的排水设计要点

在城市化进程中,不可避免地会将原有公路系统中的部分道路改造为适合城市功能定位的市政道路。在道路改造工程中,管线的改造设计比新建道路的管线设计难度更大。排水管线作为唯一的重力流管线,所受到的限制最多,改造难度最大。该文结合重庆市沙坪坝区国道212井双段道路改造工程的排水设计的实例来阐述国道改造工程排水设计时须注意的一些要点问题。