顺应式垂直通路立管的动力响应优化研究

海洋立管的动力响应优化要考虑复杂的环境载荷,如波浪、流以及浮体运动,有时还需考虑立管与海床的耦合作用,这个过程需要执行大量耗时较大的有限元分析,从而使动力优化的工作进展困难。针对此问题,本文将近似模型技术运用到FPSO的顺应式垂直通路立管（CVAR）的动力响应优化问题。优化以壁厚、管径等几何参数作为变量,优化目标是使总重量最小及等效应力在许用应力水平之下。研究给出了3种近似模型方法的比较分析,使得优化结果更具有可靠性。结果表明,3种近似模型方法的优化效果和效率彼此都非常接近,并且都能在CVAR的优化效果和减小耗时方面有出色表现。     

考虑动力学模型系统误差补偿的智能车GNSS/IMU组合定位算法

为了解决智能车动态组合定位过程中，因动力学模型与实际模型之间存在偏差导致滤波精度下降的问题，针对智能车全球导航卫星系统(GNSS)/惯性测量单元(IMU)组合定位系统，结合非线性预测滤波(NPF)和自适应滤波的优点，提出了一种考虑动力学模型系统误差实时估计和补偿的自适应非线性预测滤波(ANPF)算法。首先，根据NPF算法原理，通过最小化预测观测残差与系统误差的加权平方和，估计动力学模型系统误差；其次，结合自适应滤波原理，利用状态预测残差向量构造自适应因子，设计了一种自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)算法，用于估计系统状态向量，并通过自适应因子抑制动力学模型系统误差和线性化误差对系统状态估计精度的影响，克服NPF对系统状态估计精度有限的缺陷；再次，对动力学模型系统误差的估计误差和由动力学模型系统误差引起的系统噪声的等效协方差阵进行了分析和推导，以补偿动力学模型系统误差对系统状态估计的影响；最后，通过车载GNSS/IMU组合定位系统试验，从算法精度、鲁棒性和实时性方面对提出的算法和其他滤波算法的性能进行了验证和对比分析。研究结果表明:提出的自适应算法继承了NPF算法简易性和高实时性的优点，同时克服了NPF算法估计精度有限的缺陷，具有较好的滤波解算精度，水平定位精度小于1.0 m，算法单次平均执行时间约为0.013 9 ms，在精度和实时性的平衡方面显著优于其他滤波方法。     

PRINCIPLE, CONSTRUCTION AND KINEMATIC ANALYSIS FOR THE OMNIDIRECTIONAL MOBILE ROBOT——ICE-SKATER ROBOT

IntroductionAccording to Prof.Shigeo Hirose,there arethree main basic types of locomotion for mobilerobot:1 artificial rotational device,such as wheelsand crawlers,2 legs and 3articulated bodies,which is similar to the body of a snake[1] .Thelegged robot can move on not only an even groundbut rugged terrain and makes omnidirectional mo-tion without slippage,it will increase the totalweight of the robotifa number ofbulky and heavyactuators,steering and braking mechanisms are at-tached to the m…     

工艺因素对凸轮机构运动学的影响

本文分析了工艺因素在凸轮磨削加工过程中对直动滚子式挺柱凸轮机构的升程、速度及加速度的影响,并从理论上阐述了砂轮尺寸和位置变化带来的影响.     

柔性腕的力学性能仿真分析

RCC是针对轴孔装配作业中插轴人孔作业和类似的插拔作业而设计的一种适从装置。主要对非线性有限元方法在RCC柔性腕的力学性能仿真中的应用进行了探讨和研究，进而为新型高性能柔性腕的设计提供理论依据和基础。     

低浓度盐水异重流运动规律试验研究

船舶通过河口船闸将导致盐水潜入闸室继而侵入淡水河道造成水质恶化。既有研究集中于海船闸高浓度盐水入侵（浓度20‰~30‰）,但对于河口船闸低浓度盐水（浓度2.23‰~4.17‰）入侵过程及规律尚不清楚。基于室内大尺度水槽试验,研究了低浓度盐水的运动特性,探讨低浓度盐水运动形态的演变过程、盐度分布与盐水运动形态的关系、盐水头部运动速度以及密度弗劳德数与浓度的关系。结果表明,受密度梯度力驱动,低浓度盐水仍然作异重流运动并集中在底部输移;低浓度盐水异重流运动形态的转化距离相比高浓度盐水更远,其运动状态受底床阻力影响分为滑塌阶段和自相似阶段,密度弗劳德数在滑塌阶段为常数（FrH=0.32）、自相似阶段随时间线性递减（斜率为-0.01）。     

冲击式压路机蓄能式减振的研究

通过对冲击式压路机工作原理及受力分析 ,得出冲击式压路机的牵引机构中应采用蓄能式减振器 ,并对该减振器提出了设计要求     

敞口式矩形顶管机设计与研究

为解决稳定地层中联络通道的机械化施工问题,研发敞口式矩形顶管机,并分别对敞口式顶管机在土体中的载荷分布特性、盾体静强度和挖掘臂的工作空间进行研究。1)基于普罗托基亚卡诺夫理论,研究敞口式矩形顶管机在土体中的载荷分布特性,构建盾体的受力模型。2)采用有限元法对盾体进行静强度分析,得到盾体的应力云图和变形量云图,验证盾体在强度和刚度方面符合设计要求。3)利用D-H 方法对挖掘臂系统进行运动学建模,得到挖掘臂末端在基坐标系中的位置矢量;应用蒙特卡洛法对挖掘臂的工作空间进行分析,得到机械臂末端的工作空间点云图。研究结果可为敞口式顶管机的结构设计和设备控制系统的搭建提供依据。     

深海采矿系统模型水池试验方案

深海采矿系统单一模块研究无法准确反应其实际运行特性。搭建深海采矿系统模型水池试验平台,分析深海采矿系统运动力学特性,提出深海采矿系统模型全流程水池试验方案,为深海采矿系统全流程模拟提供技术支撑。     

Fixture variation diagnosis of compliant assembly using sensitivity matrix

An automotive body is composed of compliant sheet metal parts. Fast and exactly diagnosing variation sources is very important when assembly variations happen. This paper proposes a diagnosis method of multi fixture variations based on the variation model of compliant sheet metal assembly. The assembly variation model is obtained by using the method of influence coefficients (MIC) and considering the manufacturing variations of compliant parts and multi fixture variations. The measurement point variations induced by part manufacturing variations are firstly removed from the measurement data. The variation patterns of multi fixture variations are constructed by column vectors of fixture variation sensitivity matrix. This method is proved to be feasible for exactly diagnosing the fixture variations and has higher diagnosis efficiency than designated component analysis (DCA).