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2007全国机械工程博士生学术论坛

召开年：2007
召开地：上海
出版时间： 2007-08-21

主办单位：中国机械工程学会;中国自动化学会;中国管理科学学会;国务院学位办

会议文集：2007全国机械工程博士生学术论坛论文集

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1.求解多极边界元线性方程组的近场预条件技术
- 陈泽军;肖宏
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：为了提高多极边界元法迭代求解的效率，对线性方程组进行预条件处理是有效求解的关键。多极边界元法中的远场系数没有一个显式的形式，预条件过程中仅仅近场系数是容易利用的，通常的预条件技术很难应用。根据边界元法基本解的变化规律，一种基于近场系数的有效的预条件技术被提出，该预条件算子具有高度的稀疏模式。数值算例表明了该预条件技术的有效性，进一步提高了求解边界元法线性方程组的效率，扩大了解题的规模。
2.输入对称3一SPR并联机构运动静力学分析
- 石岩;路懿
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：提出了一种具有3个主动分支的新型输入对称3-SPR空间并联机构。建立了其位置正反解解析模型，得到了机构的雅克比矩阵并分析了机构的奇异位形;运用计算机辅助几何法求解了机构的工作空间，采用虚功原理计算了机构的驱动力;通过模拟机构验证了解析结果的正确性。这种新机构具有相对简单的数学模型和较大的工作空间，因此拥有良好的应用前景。
3.基于无网格法的曲面修复算法
- 吴雪梅;李瑰贤;赵伟民;郭峰;张欣
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：针对三维残缺数据曲面重建的困难，提出了应用移动最小二乘法插值对残缺点云边界提取算法;逐层节点布置算法;基于能量最小理论采用无网格技术提出了曲面缺失数据的修补方法。编写相应程序，应用算法对二次曲面及实际薄壳产品的孔洞进行修补试验，验证了算法的有效性。
4.基于多体运动学的机器人虚拟样机作业仿真
- 卜王辉
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：针对虚拟环境中机器人作业仿真问题，根据多体系统运动学原理，提出了将机器人三维几何模型重构为运动模型的递推生成方法。将机器人作业过程分为工作区域引导和作业目标跟踪两种基本过程，复杂作业过程是基本过程的组合。提出了基于点位控制的工作区域引导和基于连续轨迹控制的作业目标跟踪的方法。开发了工业机器人虚拟样机作业仿真系统，离线编成生成的数控代码可以控制真实机器人工作。实践表明，仿真系统有效地提高了企业机器人工作站的研发效率。
5.机器人辅助医疗手术虚拟仿真系统的研究
- 张峰峰;杜志江;孙立宁;贾志恒
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：随着机器人技术和虚拟现实技术的发展，虚拟外科手术仿真成为现代医疗最有前途的领域之一。本文提出了一个新型桌面虚拟外科手术仿真系统，它不仅具有手术培训功能，而且还可以用于手术规划、手术预演和远程外科手术，这个系统主要是用于机器人辅助外科整形手术系统--H1ToRAOS上。本文首先介绍了硬件系统HIT-RAOS，然后着重介绍了虚拟环境的建立过程。在此过程中，首先通过Pro/E、Javd3D及VRML技术建立了组成手术系统的各个机器人的虚拟仿真模型，之后通过一种新型的、可靠的有限元建模方法建立了人体腿部的生物力、学模型，并相应根据此模型得到了人体腿部的力位关系曲线，然后将各机器人仿真模型与生物力学模型集成.得到了我们所需要的虚拟外科手术仿真系统。最后通过搭建主从遥操作试验平台验证了此仿真系统的可用及实时性。
6.出口集装箱堆场翻箱问题优化模型研究
- 张艳伟;石来德;宓为建
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：多层堆垛的集装箱码头堆场，发箱装船时存在堆存在下层的出口箱先取箱的情况。为取出下层的出口箱必须对其上方的集装箱进行翻箱操作。翻箱操作直接影响着堆场发箱速度，甚至严重影响着装船系统的整体流畅性。在既定的初始堆存状态下，以最小化翻箱总次数，保证相关堆场机械作业效率为优化目标，以尽量均衡每次发箱对应的翻箱次数，减少单次发箱时间的不确定性，最大程度地保证装船系统的流畅性为约束条件，建立了装船时堆存位内翻箱问题的优化模型。在深入分析翻箱操作实质的基础上，总结出了预翻箱集装箱堆存位置选取时的约束规则，实现了对抽象约束的等价替换。该模型适用于任一多层集装箱堆存位发箱时的位内翻箱问题，同样也适用于如托盘、木箱等与集装箱具有相似堆垛特点的物品取货时的翻箱问题。
7.新型6-UPUR柔性铰并联微动机器人刚度非线性映射研究
- 赵延治;赵铁石
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：提出了一种新型柔性铰并联6-uPUR微动机器人机构，基于一阶、二阶影响系数及借助虚功原理建立的约束方程，建立了同时考虑主、被动柔性铰弹性变形及其雅克比矩阵变化的6-UPUR柔性铰微动机器人刚度非线性映射。区别于以往刚度映射，该映射考虑到刚度变化的动态过程，使徼动机器人刚度非线性映射还原。结合刚度矩阵瑞利商定义了柔性铰微动机器人刚度性能判定指标k，进一步探讨了该微动机器人的方向刚度特性，从而为柔性铰并联微动机器人刚度分析提供了一种新颖通用的方法。
8.1 00吨平板车独立转向系统建模与仿真
- 李侃;赵静一;王智勇
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：针对100吨平板车独立转向控制系统做了深入研究，阐述了转向系统的工作愿理，建立了该系统转向机构、液压系统及电控系统一体化数学模型，根据平板车的转向原理及转向性能要求，采用了变参数PID控制策略，并在此基础上运用Matlab中的Simulink软件包对该系统进行了动态特性数字仿真，通过现场试验结果与仿真结果的比较分析证明了该控制方法的可行性，为进一步改善平板车的转向控制性能奠定了基础。
9.生物组织弹性模量反算系统设计和研究
- 蔡传宝;汤文成
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：现代医学步入计算医学时代。生物组织的病变往往导致其物理特性的变化。本文建立了基于医学影像技术的生物弹性模量反算系统，研究了系统的结构以及数据流程。建立逆系统辨识的数学模型，已知生物组织部分边界位移信息利用遗传算反求生物组织弹性模量。最后利用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，证明了本文系统设计和反求方法的可行性。
10.六维力传感器静态解耦算法与应用研究
- 张景柱;徐诚;崔清斌
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：维间耦合是制约六维力传感器测量精度的瓶颈，已成为一个热门研究方向。在分析传统的基于线性标定的静态解耦算法的基础上，提出了一种基于最小二乘线性拟合的静态解耦算法，并基于两种解耦算法开发了基于MATLAB软件的集成解耦模块，通过实例验证了软件的集成解耦功能和新算法的优越性，最后探讨了制约解耦精度提高的因素。
11.开关阀控气缸位置伺服系统及其控制策略研究
- 李磊
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：当目标位置离散变化时，为了实现单杆气缸随动位置的精确控制，提出基于高速开关阀的位置伺服控制系统作为解决方案。伺服系统由可编程控制器、高速开关阀、编码器、光电传感器和接近开关等组成，在对高速开关阀、气动回路和控制系统的数学模型进行分析的基础上，提出目标观测自适应型开一闭环相结合的有效控制策略，并展开实验研究，实验结果表明：该位置伺服系统完全满足毫米级的工业控制要求。
12.基于动态子单元的自重构机器人运动规划策略研究
- 张玉华;朱延河;赵杰;任宗伟
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：为解决复杂环境中自重构机器人的重构运动规划的难题，采用相对方位矩阵来描述模块与周围环境栅格或障碍的关系，建立可避障的模块运动规则库;提出了基于动态子单元的三层规划策略，上层规划器根据评价函数分配重构过程中各个模块的类别，确定将被移动的动态子单元的组成模块，第二层规划器针对上层规划器输出的参数对动态子单元进行运动路径规划,下层规划器采用面向拓扑改变的规划策略对动态子单元中的各个模块进行具体运动规划。给出了单个动态子单元、8模块初始构型在障碍环境中采用三层规划策略规划的仿真实验，结果表明该方法能对任何初始机构型的机器越复杂环境给出模块运动序列。
13.新型光纤传感技术在管道泄漏检测中的应用
- 杭利军;何存富;吴斌
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：研制了一种基于Sagnac干涉仪原理的新型管道泄漏检测分布式光纤声学传感器，通过在传统sagnac 干涉仪结构中加入延迟线圈，消除了干涉仪的互易性。推导了泄漏引起的光信号相位变化表达式，并进行了管道泄漏实验．结果表明，在水压为O．3MPa时，该检测技术能有效的检测到管道泄漏的发生。
14.激光动态测量列车车轮直径方法的研究
- 张志峰;冯其波;陈士谦;崔建英
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：车轮直径是影响列车轮轨配合的一个重要几何参数，列车速度的不断提高增大了车轮的磨损。加快了车轮直径的变化，给列车运行带来了安全隐患，因此动态检测车轮直径的变化具有重要的意义。本文提出了一种采用激光动态测量车轮直径的方法，从理论上对影响测量精度的主要误差因素进行了分析和仿真计算。经过现场的安装调试测量，精度和重复性满足铁道部的技术标准，实现了列车在正常运行过程中对其直径进行动态在线测量。
15.喷油泵试验台喷油量公式的推导与验证
- 李东民;钟佩思;王会明;夏尚飞
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：通过研究喷油器的喷油量与针阀升程、喷油时间、主轴转速、喷油压力等的关系，推导并验证了喷油量计算公式。试验结果表明：由公式计算所得结果符合标定值范围，喷油量计算公式正确。
16.基于虚拟试验台的疲劳寿命预测研究
- 徐刚;周铉;陈栋华
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：本文介绍了疲劳预测的一般流程，在LMS．Virtuallab中建立了某轿车后桥及悬架系统的多体动力学模型，引入了虚拟试验台概念，借助于实车道路载荷谱和有限元分析成功地进行了后桥的疲劳寿命预测，用室内台架试验值验证了仿真计算的结果，结果表明此方法可以有效地预测系统内受力较为复杂部件的疲尊寿命。
17.高速履带车辆扭杆弹簧疲劳寿命的数值计算
- 芮强;王红岩;王良曦
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：在计算机仿真环境下，以柔性多体动力学和有限元模态应力法为分析手段，通过数值仿真计算，得到不同工况载荷作用下履带车辆扭杆弹簧的应力时间历程曲线。依据Miner线性损伤累积理论，结合车辆行驶环境和行驶工况的分配比率和扭杆弹簧材料特性曲线，采用Goodman和Gerber两种等效应力修正方法，对扭杆弹簧的疲劳寿命进行了分析和预测。为设计阶段履带车辆关键零部件的疲劳寿命预测提供可行分析方法。计算结果验证了Gooddman法要比Gerber法保守，两者之间的预测结果相差8倍左右。
18.客车EPS系统建模及助力特性控制策略研究
- 晋兵营;林逸;施国标;石培吉;赵万忠
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：通过对客车用循环球式电动助力转向系统的研究，建立了系统主要模块的数学模型，并基于MatlabSinulink 构建了仿真模型。提出了"转矩传感器输出信号的比例-微分+助力电机转速反馈"的助力特性控制策略，可以按需改变EPS系统的阻尼，减小车辆行驶过程中转向轮摆振，兼顾转向的轻便性与稳定性;电机的电流环采用 "自适应模糊PID"的控制策略.仿真结果表明：设计的助力特性算法十分有效，能显著提高汽车的转向系统的动态性能。
19.车辆换档过程打齿现象分析与控制方法研究
- 王阳;席军强;陈慧岩
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：目前国内外载货车辆的变速器多采用惯性式同步器。在车辆的换档过程中，会出现换档齿轮在存在转速差的情况下换入档位，同步器未起到同步作用，而出现的打齿现象。本文以某载货车辆的变速器为研究平仓，经试验通过实时地数据采集捕捉到换档时的打齿现象。通过对试验数据和锁环式同步器动作的原理分析，找到了在换档过程中同步器未能起到同步作用的原因;提出了在换档过程中对换档执行机构控制策略的改进，消除了载货车辆换档过程时的打齿现象。
20.基于虚拟仪器的调速电机测试系统设计
- 王志福;张承宁
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：将现代虚拟仪器技术与电动汽车电机驱动系统测试要求充分结合，实现了电动汽车电机驱动系统性能测试，充分发挥了虚拟仪器技术灵活性、兼容性强和可重用度高的特点，设计与实现了多路并行、高速数据采集的电机测试系统，并基于LabVIEw实现了测试过程的自动化和测试报告生成的自动化，提高了测试精度和速度，减轻了劳动强度。
21.生物柴油NOx排放机理及控制
- 刘波;李理光;张旭升;周映
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：生物柴油是一种有前景的替代燃料，但是其NOx排放比石化柴油要高。叙述了从喷射时刻、燃烧过程、生物柴油理化特性等方面对生物柴油NOx排放升高的机理的探讨和研究，并介绍了通过改变喷油时刻、采用EGR、使用燃油添加剂、乳化油技术及排气后处理等措施降低NOx排放的技术。建议采用发动机试验、基础模型和仿真模拟(CFD)等手段进一步研究生物柴油NOx排放的机理，并建议采用柴油车的排放后处理技术控制生物柴油NOx排放。
- 生物柴油;
- NOx;
- 机理;
- 控制;
22.汽车电动助力转向系统设计及台架实验研究
- 赵景波;陈龙;江浩斌
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：介绍了电动助力转向(EPS)系统的构成与工作机理，给出了基于ARM的电动助力转向系统的硬件总体框架，着重介绍了电动助力转向系统的电机驱动电路和保护电路，设计了电动助力转向系统试验台,并应用该实验台对所设计的硬件系统进行了台架实验。结果表明，EPS助力效果明显，方向盘轻便性得到明显提高，达到了EPS硬件设计的预期性能。
23.基于RM算法的CAN总线可调度性分析
- 王大方;孙逢春;南金瑞
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：为了对CAN总线上多报文实时传输过程的可调度性进行分析，在单处理器多任务实时调度的速率单调(RM)算法基础上，通过将总线的占用作为排它性的关键区进行处理，建立了适用于CAN总线通信的可操作的RM调度准则，定义了总线使用率作为可调度性分析的关键指标。给出一个真实的电动汽车CAN总线通信环境，应用此调度准则完成的可调度性分析符合实测结果。计算了不同速率报文RM-可调度数目的上限，为评估网络的通信能力提供依据。
24.基于灰度差异的粒径测量原理与实验验证
- 黄成杰;吴志军;李理光;李治龙
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：本文从米散射理论出发，结合PIv成像系统结构模型，推导出了粒子直径与粒子在成像系统上所成像点灰度和的理论关系式，在此基础上，提出了一种基于灰度差异的粒径测量方法，并建立了同一粒子两次曝光的具有灰度差异像点的配对模型以及粒径计算模型。通过标准粒子实验对理论关系式和模型进行了验证．结果表明：在满足清晰成像和避免曝光过度的条件下，理论关系式与实验结果相符;粒子像点配对模型在实际使用时必须设定一个有效误差范围。
25.基于横向速度观测器的车辆纵横向综合控制
- 卢少波;李以农;杨柳
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：车辆弯道变速行驶时，纵横向运动存在强烈的动力学耦合效应，通过纵向和横向单独控制很难取得比较理想的控制效果。为了实现复杂工况下车辆自动跟踪控制，建立了纵横向耦合车辆模型。研究了车辆在弯道变速行驶工况的动力学耦合控制问题，根据滑模控制以及动态表面控制理论，提出了一种车辆纵横向综合控制器，并针对横向车速不可测，设计了横向速度观测器。仿真结果表明该综合控制器具有良好跟踪性能，在复杂工况下表现出较好的动、静态特性。
26.增压器结构参数对非道路直喷式柴油机排放性能的影响
- 李博;楼狄明;谭丕强;胡志远
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：结合某型增压柴油机的开发研制过程，为了合理匹配柴油机和涡轮增压器，设计了不同0-0截面积的涡轮壳，不同进口直径的压气机叶轮和不同出口直径的涡轮叶轮。研究了增压器结构参数对柴油机排放和性能的影响，排放试验参照我国非道路柴油机八工况法。试验研究结果表明，改变涡轮0-0截面面积和压气机叶轮进口直径对发动机排放和性能影响较大，而改变涡轮叶轮出口直径作用不太明显。综合比较排放和性能，最终选定方案8增压器与发动机匹配。
27.汽车膜片弹簧离合器优化设计方法
- 刘涛;宋宝玉
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：以轻型载货汽车离合器为例，根据设计要求和特点，建立了汽车膜片弹簧离合器的优化设计数学模型，在保证可靠传递发动机转矩条件下，使其结构尺寸最小，并运用MATLAB优优化工具箱对其进行了优化设计;运用Pro/E对优化结果进行了三维实体建模，并对实体模型进行了有限元分析。结果表明：采用优化设计方法可缩短设计周期、减小体积和降低成本。
28.并联混合动力轿车多能源管理系统标定试验研究
- 朱磊;袁银南;张彤;陈笃红
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：介绍了基于超级电容的单轴并联混合动力轿车结构，自主开发了混合动力多能源电控管理系统，实现了发动机管理系统与整车管理系统的硬件和软件集成化，真正实现了混合动力系统双动力的扭矩优化控制策略。首先对原机进行了台架稳态工况的标定、整车转鼓排放标定、整车冷起动标定等项目。最后进行了混合动力系统的起动参数优化标定试验。这种硬件和软件集成的设计结构，降低了研发成本，推进了混合动力产业化进程。
29.基于遗传算法的电动助力转向系统的匹配优化
- 胡爱军;林逸;施国标
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：建立装有EPS系统的人-车闭环系统模型，采用总方差评价方法，建立目标函数，利用遗传算法对系统结构参数进行优化;并使用优化后的结构参数进行系统仿真，结果表明优化后的参数使系统性能得到一定程度的提高。
30.混合动力车辆转矩控制策略研究
- 李剑;孙逢春
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：分析了串联式混合动力履带车辆的系统结构布置与控制策略需求;提出转矩调节两种控制策略;建立了驾驶员模型(加速踏板模型、制动踏板模型、方向盘模型)整车动力学数学模型;运用该控制策略，在直驶加速、转向、复合行驶等工况下,进行了实车试验:结果表明转矩调节控制策略能有效的满足车辆的动力学需求。
31.整体控制策略在换档品质控制中的应用
- 许诺;陈慧岩;陶刚;胡宇辉
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：通过对换档过程的详细分析，将动力传动系统作整体考虑，提出了一种适用于液力机械自动变速的整体控制策略，该策略主要是针对换档品质对换档平稳性与快速性的要求而设计。发动机转速、输出转矩，换档离合器油压均作为系统控制参数，且选择涡轮轴加速度作为系统评价指标进行反馈调节，并应用自学习控制器对系统中未知时变量进行估计。实车试验表明，该镱略的使用可有效缩短换档时间，减小换档过程中的扰动，对换档品质的提高有明显作用。
32.某纯电动大客车AMT换档品质的研究
- 朱成
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：为了研究一种纯电动大客车电控机械式变速器(AMT)的换档品质，本文首先介绍了在这种纯电动大客车上应用AMT的原理，然后介绍了AMT换档品质的定义并对其评价指标和影响因素进行了详细的分析，最后提出了一些改善电动汽车用AMT换档品质的方法。
33.100吨平板车独立转向系统建模与仿真
- 李侃;赵静一;王智勇
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：针对100吨平板车独立转向控制系统做了深入研究，阐述了转向系统的工作愿理，建立了该系统转向机构、液压系统及电控系统一体化数学模型，根据平板车的转向原理及转向性能要求，采用了变参数PID控制策略，并在此基础上运用Matlab中的Simulink软件包对该系统进行了动态特性数字仿真，通过现场试验结果与仿真结果的比较分析证明了该控制方法的可行性，为进一步改善平板车的转向控制性能奠定了基础。
34.基于两级优化目标的自重构机器人构形匹配
- 任宗伟;朱延河;赵杰;张玉华
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：自重构机器人的自重构理论研究是其重要的研究内容之一。但是由于单元模块运动自由度的限制，增加了自重构理论研究的复杂度。为提高自重构效率，降低自重构过程的复杂度，提出了机器人在进行重构之前首先进行构形匹配的自重构思想。对构形匹配时所需的一些相关概念进行了定义，设计了构形匹配方法：确立了匹配方案与目标构形之间的公共连接和公共拓扑两级优化目标，从而实现最大公共拓扑的搜索。利用遗传算法对所提出的构形匹配方法进行了验证，结果证明了该匹配方法的可行性。
35.简易假手手指和三指联动机构的研究
- 黄海;姜力;俞昌东;史士才;刘宏;马建江
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：本文根椐欠驱动和耦合原理设计了仿人假手的手指。该手指包含三个关节，通过一个电机的驱动可以实现对物体的包络。同时还分析设计了中指、无名指和小指的三指联动机构，该机构使这三指在一个电机驱动的情况下，能够包络形状比较复杂的物体。通过实验证明，该手指和三指联动机构在抓握时有很强的自适应能力，能够实现对复杂物体的包络和力量抓握。
36.基于数学模型的图像畸变校正方法研究
- 陈茹雯;陈自新;史金飞;黄仁;张志胜
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：摄像机实际光学系统和理想小孔成像模型之间的差异使图像存在各种非线性畸变。国内外学者已提出多种基于物理模型(含几何模型)的校正或补偿的方法，成功应用于焊接机器人，遥测等领域。但在机械加工过程中存在大量不可忽视的动态干扰，使基于物理模型的校正方法不适合车间现场机器视觉测量系统。提出一种基于数学模型的非线性畸变校正方法，利用图像数据的内在规律建模，采用模型多次滤波，获取无畸变图像边界。实验证明，该算法可以应用于实际视觉测量系统。
37.八轮扭杆式月球车可展开悬架拓扑结构设计
- 邱雪松;邓宗全
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：为获得体积最小、性能最优的八轮扭杆式月球车可展开悬架结构型式，对其进行了拓扑结构设计。首先根据可展开悬架特点，确定了表征悬架展开运动特性的运动输出特征矩阵。基于该矩阵构造支路拓扑结构类型、构造支路组合方案、判定消极运动副、选定主动副位置，得到了一系列可展开悬架拓扑结构。在综合悬架展开机构的功能、体积等因素后，从中选取了可展开悬架的最优构型。该设计过程提供了应用拓扑结构学理论进行新型机构构型设计的范例。
38.基于FSRI法超声波绝对定位的ODMM导航研究
- 蒋林;赵杰;闰继宏;朱延河
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：本文论述了单冗余信息融合(FSRI)的超声波绝对定位原理，介绍了基于FSRI法的全方位移动机械手(ODMM)绝对定位系统。并将精确的FSRI法超声波绝对定位应用到导航中，提出了基于FSRI法绝对定位的ODMM导航策略。这个策略包括move-to-goal行为与avoid-obstacle行为。与传统的导航策略相比优势在于可以时时精确定位，时时调整自己的航向与速度，故导航的效率与精度大大提高了。最后做了仿真与实验，仿真与实验结果证明基于绝对定位的导航算法是可行的，正确的。
39.基手遗传算法的定长板材优化排样
- 杨威;吴庆鸣;张强;周超
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：针对工业中的定长板材优化排样问题，研究了定长板材优化排样方法。该方法包括定长板材优化排样解码算法以及基于遗传算法优化过程两部分：首先定长板材排样解码算法可实现批量不规则多边形零件在多块定长板材中同时排样，并可自动在板材间快速切换;而后结合遗传算法对零件排列顺序及角度进行优化调整，求取近似最优解。最后构建了基于遗传算法的定长板材优化排样系统，并给出了排样示例。
40.轧机系统动态建模、仿真与板形板厚动态控制的进展
- 孙建亮;彭艳;刘宏民;申铁龙
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：介绍了轧机系统的组成和轧机系统动态建模与仿真技术的发展与研究现状。针对单机架四辊轧机系统提出了一种轧机整体动态建模思路，包括开卷机、卷取机、液压压下系统、张力形成系统等，研究轧制过程动态特性并进行仿真，建立控制模型，并针对建模特点，采用鲁棒H8控制理论进行控制器设计。最后针对该领域的发展现状，提出今后主要的研究内容和研究方向。
41.重型平板运输车悬挂电液控制系统开发与研制
- 郭锐;赵静一;李侃;王智勇
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：对重型平板运输车独立悬挂电液控制系统进行了研究，为满足平板车升降过程中对精确性和协调性的要求，开发了基于负荷传感技术的独立悬挂电液控制系统。针对在调试过程中出现的问题，对独立悬挂电液控制系统进行了改进，现场测试表明，对独立悬挂电液控制系统的改进是行之有效的。
42.气液联控系统的模糊自适应阻抗控制研究
- 王洪艳;赵克定;刘翠翠
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：针对阻抗控制中力控制的难点在于不能精确知道外界环境刚度和位置，继而导致跟踪误差的问题，采用滑模位置控制器及模糊自适应控制方法，设计了气液联控柔顺力控制系统.内环的滑模位置控制器增强了系统的鲁棒性，外环通过模糊自适应机构实时调整阻抗参数，使系统具有良好的动态品质。在外界环境模拟系统做不同运动下进行了气液联控柔顺力的试验研究，试验结果表明，该方法具有较好的鲁棒性，实现了环境位置变化时的力跟踪控制。
43.腿臂融合三肢体仿生机器人的研制
- 樊继壮;赵杰;蔡鹤皋
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：为解决移动机器人的操作能力问题，基于功能仿生原理设计了一种新型三肢体腿臂融合永磁吸附机器人。机器人可利用其肢体分时复用以完成移动和操作功能，具有多种灵活的移动步态和操作方式。给出了机器人的机构形式以及其运动控制系统和传感器信息采集系统，并提出一种基于内平衡原理的永磁吸附机构设计方法，解决了机器人的移动性能和吸附性能之间的矛盾问题。
44.外骨骼式上肢康复机器人力辅助控制
- 李庆玲;叶腾茂;王东岩;孙立宁;杜志江
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：针对由脑中风引起的偏瘫患者，提出了一种新型的5 DOF外骨骼式上肢康复机器人。为激励患者肢体的主动运动意识，促进患肢康复，提出了机器人辅助运动模式。上肢复合运动力辅助控制通过实时获取各关节力矩信号来判断人体上肢的运动意图所产生的作用力方向与大小。为实时跟随患者上肢运动意图，利用比例控制器对肢体末端运动速度进行控制，从而驱动各关节完成运动。实验结果表明该方法较好地实现了患者肢体空间复合运动的实时力辅助。
45.基于遗传算法的两轮自平衡机器人能量优化策略
- 王晓宇;闫继宏;秦勇;赵杰;蔡鹤皋
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：为有效使用有限的电池容量，廷长机器人运行时间，针对机器人能量消耗问题，建立了两轮自平衡机器人的动力学模型和能耗模型。由于能量函数具有指数形式，很难获得解析解最小化能耗函数，因此提出基于遗传算法的分布式渐进优化策略，通过全局寻优的方式对机器人的运动速度和能量消耗进行优化，解决了能耗最小化问题，并通过仿真验证了算法的有效性和实时性。
46.基于变速积分模糊控制的微驱器建模与仿真
- 姜文锐;卢泽生
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：为了满足现代加工、检测技术的需求，能够在较大的行程范围内，实现超精密定位，研制了一种新型的基于压电陶瓷驱动的大行程高精度徼驱动系统。通过模块化方法，分别建立微驱动系统驱动部分、传动部分的物理、数学模型，得到系统的传递函数，为建立其控制系统提供理论基础。采用带有变速积分的模糊控制方法，对系统的运动特性进行仿真分析，结果表明，当跟踪连续的阶梯信号时，对比单独采用模糊控制策略的系统位移输出，误差由0.091um下降到0.004um，位移分辨率达到0.01ulm。
47.液压滑环端面油膜密封的摩擦转矩研究
- 胡志栋;姜继海
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：介绍了液压滑环在动力卡盘中的应用，在液压滑环简化模型的基础上，给出了变粘度下液压滑环端面油膜密封的摩擦转矩关系式，并对比了变粘度和定粘度下的摩擦转矩随密封缝隙值变化的规律，最后应用实验研究验证了该关系式的正确性。
48.交流电渗粒子收集实验与理论分析研究
- 杨胡坤;姜洪源;王扬;刘笑
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：交流电渗在粒子收集方面具有很多优势，如输入信号电压低，不易产生气泡，所需样品少，能实现实时检测、不依赖粒子大小和电场梯度变化，容易与微芯片集成等，因此成为当前研究的一个热门课题。实验研究发现，在交变电场作甩下，样品中的微观粒子收集到电极表面固定区域。根据这一现象，对其原理进行了阐述，数值计算并仿真验证了粒子收集的具体位置，同时仿真了通道内的电压、电场分布和流体在通道内的流动过程，实验收集聚苯乙烯徼球，为进一步分析与检测微粒提供了理论基础。
49.燃料电池汽车的氢安全问题
- 王晓蕾;马建新;邬敏忠;杨代军;林瑞;张存满
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：在燃料电池汽车生产经验的基础上，结合国内外研究进展，介绍了有关车载燃料电池氢气安全问题，包括车载氢气系统的安全措施，车载氢气系统的安全性测试与试验，车载氢气系统日常安全维护等。最后，进一步指出了促进车载氢气系统安全的措施，如从燃料电池汽车整体考虑氢安全问题以及加快和完善车载氢气系统的安全法规的建立等，以加快氢能源在中国的大规模应用化进程。
50.车用功率分流式无级变速器的建模与仿真
- 张兰春;常思勤
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：功率分流式无级变速器适用于发动机前置前驱的经济型轿车。采用双电机作为速比调节机构的带式无级变速单元是其核心部件之一，其性能决定着变速器的整体性能。为达到变速器的性能最优，对无级变速单元进行了建模和分析，建立了设计参数与变速器整体性能指标的定量关系;在变速器原理样机试验数据的基础上，对装备该变速器的整车进行了基本性能仿真，仿真结果验证了变速器设计参数的正确性，表明功率分流式无级变速器具有优于手动变速器的性能。
51.二维地效翼空气动力特性数值研究
- 杨鞲;杨志刚
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：该文采用CFD技术，对二维机翼NACA0012在地面效应下的空气动力特性进行了数值研究。数值计算结果表明：地面效应使机翼在3度到10度攻角范围内的升力增加，在0度到3度攻角范围内升力下降，甚至出现负值;失速攻角由于地面效应而减小;当相对飞行高度比较小时，升力随攻角程非线性变化。同时该文还对地面的粘性和空气的可压缩性对机翼空气动力特性的影响进行了研究，为模型风洞试验研究提供参考。
52.基于Fuzzy／PD联合控制的汽车横向稳定性分析
- 冀杰;李以农;卢少波
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：在对汽车横向动力学性能分析的基础上，建立七自由度非线性动力学系统模型，设计一种Fuzzy/PD联合控制器对主动前轮转向和横摆力矩进行综合控制，使车辆按照理想轨迹行驶，并满足稳定性要求。仿真结果表明所设计的Fuzzy/PD联合控制器兼有线性与非线性之长，控制有效，实时性好，可以明显改善车辆的操纵性和横向稳定性。
53.轿车发动机舱流动与换热的数值模拟
- 肖国权;杨志刚;张万平
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：本文建立了整车热管理系统的简化模型，并通过对整车热管理系统的三维模拟来分析发动机舱内流动和换热特性，分别应用多孔介质理论和多参考坐标系(URF)的方法建立热交换器(冷凝器和散热器)和风扇的计算物理模型。然后结合热交换器风阻及换热性能和风扇压降与速度关系确定发动机舱计算边界条件。计算了某轿车发动机舱内流动特性，所得结果给出了通过冷凝器的风量与车速之间的关系，同时验证了模型的正确性。在此基础上，对不同车辆工况下发动机舱的温度分布特性进行了分析，从发动机舱热环境的角度对发动机舱cRFM(冷凝器、散热器和风扇)冷却模块的优化设计提供了参考。
54.汽车排气噪声异响及心理声学分析
- 侯艳芳;靳晓雄;韩国华;麻海舰
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：本文通过辅助消声器确定了某轿车异响噪声的起源为排气消声器，并对排气噪声异响声品质进行试验分析，同时对原消声器提出结构优化解决方案，该方案改善了车内外排气噪声的声品质，同时在一定程度上降低了车内外噪声水平。
55.基于免疫遗传算法的动态路径规划研究
- 胡林;谷正气;杨易;黄晶
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：本文针对车辆导航的动态最优路径问题，借鉴人工免疫中抗体的多样性保持策略，通过免疫记忆库的设计以及抗体之间浓度的促进和抑制机制，本免疫遗传算法可以实现解的多样性，避免了普通遗传算法的过早收敛和易于陷入局部最优的缺点，同时可以有效地防止在进化的过程中失去最优解的可能性，快速得到动态路网中的最优路径。最后给出了免疫遗传算法的仿真和试验结果，验证了算法的可行性及有效性。
56.基于小波多分辨分析的车辆结构-声耦合场分析
- 张肃;陈南;张建润
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：复杂封闭弹性空腔结构一声耦合场的预报是汽车的NVH特性分析，汽车舱室有源噪声控制技术的重要基础。针对类似轿车车身的复杂封闭弹性空腔，采用Galerkin框架下的基于小Daubeehies小波的多分辨分析方法进行了结构一声耦合场的预报分析。由于Daubechies小波没有解析表达式，且具有强烈的振荡性，因此在Galerkin法中需要涉及到的小波的求导和积分，即所谓的关联系数，本文也做了相应讨论。并给出了Daubeehies小波求解结构-声耦合场的多分辨分析格式。通过在20 ~250Hz频段对实验舱室进行测量发现，该方法在预报结构-声耦合场是有效的，特别是对耦合场的固有频率预报比较准确。过对多分辨分析中。小波支集长度选取和分辨水平的分析，发现支集长度与分辨水平存在匹配关系，即在一定的支集长度下，选取合适的分辨率才能获得最佳的收敛速度。与传统有限法相比，该方法无需划分网格，收敛速度快，参数意义明确，适合作为结构-声耦合场CAE软件的基础。
57.车辆动态仿真中转向力输入模型的建立与应用
- 王鹏;管欣;詹军;吴振昕
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：基于某车转向系统的具体结构，建立了计及转向横拉杆弹性和转向齿条动力学的转向力输入实时仿真模型。模型构建起由左右转向轮轴、左右横拉杆和转向齿条组成的完备动力学系统，通过左右轮轴绕主销的旋转动力学方程来动态解算车轮转角。仿真结果表明，所建模型能够较准确地模拟车辆的转向性能，满足实时性仿真要求，为汽车的设计和开发提供仿真环境。
58.金属带式无级变速器电液控制系统
- 贺林;吴光强
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：针对金属带式无级变速器机液控制系统通用性差，难以实现夹紧力和速比任意控制，提出一种电液控制系统，并给出了具体的解决方案。通过对电液控制系统进行建模仿真，与实车实验所测得的数据进行对比分析，验证了该电液控制系统的正确性，与机液控制系统比较，该电液控制无级变速作动方案有结构简单可靠，响应快速准确等优点。
59.液力机械传动数字电液自动操纵技术
- 王娟;陈慧岩;陶刚
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：基于高速响应开关电磁阀和双边节流滑阀设计了数字换挡调压阀，电磁阀由电控系统的数字信号直接驱动，既实现了自动换挡，又实现了换挡离合器油压的实时控制。对电控系统的组成及原理进行了论述。根据电磁阀的工作特性设计了电磁阀驱动电路。将数字电液自动操纵系统安装在液力机械传动重型车辆上进行了试验验证，结合试验数据对换挡控制过程进行了分析，验证了换挡控制系统的合理性和可行性。
60.二冲程自由活塞发电机仿真
- 肖狲;左正兴
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：自由括塞发电机(Ftee Piston Generator，FPG)是将内燃机和发电机耦合的能量转换系统，该系统通过内部活塞组件的往复运动，将机械能直接转换为电能，由于系统中仅存在该运动件，因此系统结构紧凑、高效。同时，FPG中无曲轴结构，即活塞组件的运动不受机械约束，使得FPG的压缩比可变，从而FPG可以适用于不同的燃料。FPG的诸多优势使得其成为混和动力车辆很有前景的可选择动力源之一。本文针对正在研制中的二冲程FPG进行动力学仿真，获得系统的运行特性，并进一步进行了参数研究和启动力计算。
61.军用履带车辆行驶强化试验技术研究及仿真实现
- 吴大林;马吉胜;狄长春;张亚欧
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：将虚拟样机仿真技术与车辆强化试验技术相结合，开展履带车辆虚拟强化试验技术研究。首先，探讨了车辆强化试验技术的理论基础，推导了强化系数公式，确定了影响强化系数的主要应力因素;然后，研究建立了实现履带车辆强化试验仿真的方法：以某型履带式自行火炮为例，通过建立其虚拟样机，构造虚拟数字路面，进行履带车辆强化行驶试验仿真，获得零部件载荷时间历程。最后，基于仿真结果，利用有限元与疲劳寿命分析软件，计算车辆零部件的疲劳寿命，再通过比较分析获得履带车辆在几个典型路面下的强化系数。研究结果对于新型履带车辆的开发及现役履带车辆维修保障具有参考价值。
62.喷射参数对氢内燃机混合气形成过程的影响
- 张永锋;刘福水;骆清国;孙柏刚;周磊
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：由于氢气与汽油相比具有点火能量低、着火范围广和燃烧速度快的特点，则氢内燃机极易发生进气管回火现象，严重影响了它的正常工作。为了从混合气形成的层面研究氢内燃机的进气管回火机理，以某型进气管喷射式氢内燃机为例，在喷氢系统结构不变的条件下，应用cFD仿真方法研究了不同转速和当量比下喷射参数对混合气形成的影响，并验证了仿真结果的可信性。为了减少回火，得出转速和当量比一定时氢内燃机有确定的喷氢关闭角，且它受喷氢压力的影响较小。由于过高的喷氢压力会使氢内燃机的功率下降，而过低的喷氢压力又会导致高速高负荷时进气门开启以前喷氢，增加回火的危险性和各缸进气的不均匀性，则可得出氢内燃机存在一最佳的喷氢压力。
63.考虑模型摄动的车辆稳定性鲁棒控制操纵稳定性研究
- 陈建松;陈南;任祖平
- 《2007全国机械工程博士生学术论坛》 | 2007年
摘要：建立车辆稳定性动力学模型，考虑车辆模型的速度变量摄动。基于风控制理论研究车辆稳定控制系统，设计鲁棒控制器，理论上证明车辆稳定性控制VSC(vehicle stability control)对汽车操纵稳定性及行驶安全性作用明显。数字仿真结果表明车辆稳定性控制器能有效地控制车辆横摆角速度和质心侧偏角，得到较好的瞬态及稳态响应。