变速齿轮传动系统最佳轴向结构布局智能设计的推理机制

本文通过对变速齿轮传动系统轴向结构布局设计规律的研究,提出了一种适合于该类问题的知识表达方式,将改进后的带有启发函数的最佳优先搜索方法引入到该问题的求解中,使得含有多重搜索空间以及带有一定约束的设计问题统一在同一搜索策略下。根据本文提出的方法,用PROLOG语言建造的推理机,通过对实际问题的考证,证明该方法在解决传动结构自动设计上是行之有效的,并且在推理机制上成功地体现了设计过程中反复设计与优化设计的功能特征.     

基于两级滤波的车辆相对加速度估计

针对智能交通中汽车防追尾碰撞预警技术难以准确获取车辆间相对加速度,从而影响预警准确性的不足,提出了一种基于两级卡尔曼滤波的相对加速度估计方法.首先建立准确描述车辆间相对加速度变化的车辆相对运动模型,利用卡尔曼滤波递推方法初步估计出相对加速度值.然后进一步结合相对速度信息,利用第二级卡尔曼滤波估计相对加速度的误差,对初步估计的相对加速度值进行修正,从而获取较为准确的相对加速度信息.实车试验结果表明,该方法的准确性和可靠性好,加速度估计误差小于0.5 m/s2.     

一种基于形状文法的产品设计DNA推理方法

为在较短周期内产生系列化设计方案并保持品牌风格的继承性,提出了基于形状文法的产品设计DNA推理方法.将显性特征作为初始形状,并通过样本收集、专家访谈、设计形态分析3个步骤进行提取.形状规则分为生成性规则和修改性规则,对应遗传和变异.进一步提出生成性规则为产品造型特征的添加和置换,修改性规则为仿射变换和贝塞尔曲线变换,同时指出具体形状规则应根据产品造型特征与感性意象之间的匹配关系以及约束规则加以确定.最后以摩托罗拉手机改款设计为例,用语意差异法检验设计方案.结果表明:分别有88%和71%的受试者认为新设计方案"符合原有品牌风格"、"具有运动感",基本满足设计要求,从而验证了该方法的有效性和实用性.     

应力流驱动的结构拓扑优化

以应力流作为结构优化的控制函数，通过建立以图形和有限元网格模型相对应的结构描述，采用删除低应力区域结构的自适应方式，实现结构的拓扑变化和几何模型生成，所提方法具有扩展性和应用价值，完成结构形式遍历，为结构优化设计作有益的尝试。     

基于超弹性模型的牙周膜力学行为数值模拟

为了准确预测牙周膜的力学行为,采用指数超弹性模型对牙周膜剪切实验及临床口腔正畸进行模拟分析,基于连续介质力学理论推导了模型的本构方程和弹性张量,开发了模型的ABAQUS UMAT子程序,并通过指数超弹性模型的本构方程与4组剪切实验数据的拟合获得模型参数.拟合结果表明,指数超弹性模型能够准确描述牙周膜的非线性力学行为.同时,通过有限元分析所获计算结果分别与4组牙周膜剪切实验结果的对比,验证了所开发的牙周膜指数超弹性模型UMAT子程序的正确性.经临床口腔正畸模拟结果显示,在正畸载荷作用下,牙周膜的应力主要集中在牙颈和根尖处.     

带摩擦补偿的滚珠丝杠副进给系统自适应滑模控制

为了提高滚珠丝杠副进给系统的跟踪性能,采用了带摩擦补偿的自适应滑模控制方法.基于滚珠丝杠副进给系统轴向振动特性建立了两自由度的质量模型,根据模型的状态方程设计了系统的反演滑模控制器,考虑到外界干扰的影响设计了带自适应律的自适应滑模控制器.采用基于Stribeck摩擦模型的摩擦补偿方法和遗传算法对滚珠丝杠副进给实验台的Stribeck摩擦模型进行了参数辨识.采用建立的控制方法在实验台上进行了轨迹跟踪实验.实验结果表明:在没有使用摩擦补偿情况下自适应滑模控制器最大跟踪误差为31.85μm;使用带摩擦补偿的自适应滑模控制器,其最大跟踪误差减小为15.55μm.实验结果证明了针对滚珠丝杠副进给系统轴向振动特性模型设计的自适应滑模控制器具有较高的跟踪性能,并且采用带摩擦补偿的自适应滑模控制方法显著提高了滚珠丝杠进给系统的跟踪精度.     

质量控制过程的流程重构校验方法研究

通过广义随机Petri网结构等价性的分析和论证，提出质量保证过程的流程建立和重构方法。首先该方法依据ISO9000标准，在网络化制造企业间构造无差错的开放质量活动流程，然后根据网结构等价构造方法分解到企业内部扩展私有流程。两次建模的步骤克服了递阶和集中控制需建立和校验整个流程的缺点，保持分布自治的质量控制过程在网结构特性上能满足有界性、遍历性和标记平衡，适应了网络化制造环境中需要适应性修正的动态特征需求，为网络化制造过程中质量的重构优化找到有效手段，最后通过实例说明结论的可应用性。     

基于有限元反算和粒子群优化算法杨氏模量重构

提出一种基于边缘提取技术和图像配准技术的杨氏模量定量计算方法.在已知取生物组织边缘位移及病变位置的基础上,假设力的分布、构造单元系统、运用有限元反演方法(IFEM)多次迭代,计算出组织的杨氏模量.在此基础上估计全局杨氏模量范围,采用改进粒子群优化算法(PSO),计算出生物组织整体的杨氏模量分布.并通过计算机模拟实验验证了算法的可行性,讨论了在边界位移存在误差的情况下,计算结果的准确性;改进PSO算法在较大范围内搜索,总能向理论值靠近,得到可行解.     

基于有限元法-正则化的弹性模量反求算法研究

生物组织的病变往往导致其物理特性的变化,研究生物组织的物理特性变化对诊断生物组织病变与否能够提供参考.本文提出了根据已知生物组织部分边界位移信息、外部载荷、边界条件和有限元模型,利用正则化方法反求弹性模量的方法.首先将求解弹性模量问题描述成一个力学反问题,建立逆系统辨识的数学模型,并应用正则化原理建立生物组织弹性模量反求算法.最后利用仿真算例验证了算法的有效性,并结合图像识别技术试验获取对象部分边界位移信息,反求其弹性模量,证明了本文反求方法的可行性.     

客车车身骨架动应力研究的现状与未来

综述了多体系统动态模型的发展及动态应力历程求解的进展,给出了国际上的最新研究成果,并以CJ6121GCHK型客车车骨架为例,给出了计算其动应力历程的步骤。