国家自然科学基金(50575056)
- 作品数：8 被引量：18H指数：3
- 相关作者：孙立宁李满天郭伟王鹏飞张明辉更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学合肥工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：电气工程金属学及工艺自动化与计算机技术动力工程及工程热物理更多>>
- 考虑冷却流场的缸套失圆耦合分析被引量：3
- 2008年
- 以ANSYS为平台,在整体冷却水系统数值计算结果的基础上,应用流固共轭耦合传热的数值方法,计算了冷却水流动对缸体与冷却水耦合模型的温度和气缸体热变形分布的影响,给出了整体冷却水系统的流场、压力场。对冷却水流动影响下的耦合模型的温度场、缸体的热变形及缸套的失圆问题进行了研究分析。
- 王虎桂长林赵小勇
- 关键词：柴油机缸套耦合传热数值模拟
- 一款微小型球形机器人的动力学分析被引量：4
- 2010年
- 利用拉格朗日方程等力学手段,分析了一款微小型球形机器人滚动和转动的运动特点,以及跳跃运动的起跳条件.分析该类机器人的进动形式的运动形态,建立了整合运动的通用动力学模型,实现了机器人沿任意曲线运动.对机器人进行了虚拟样机仿真,实验验证了上述分析的正确性.该研究为机器人非线性控制打下了基础.
- 王鹏飞王鑫李满天孙立宁
- 关键词：球形机器人拉格朗日方程动力学模型进动
- 基于压电陶瓷平面内应变的多自由度超声波电机驱动电路研究被引量：2
- 2007年
- 介绍了一种新型基于压电陶瓷平面内应变特性的多自由度超声波电机,该电机通过两个平面内的弯曲振动模态的叠加实现转子绕Z轴的转动;并利用伸缩振动模态分别与上述弯曲振动模态叠加实现转子绕X轴和绕Y轴的转动。设计了一种基于直接数字频率合成器(DDS)原理的电机驱动电路,该电路利用在FPGA元件实现的DDS阵列产生四路正弦激励信号,并采用高压运算放大器进行功率放大。该驱动电路的特点是各路驱动信号幅值和频率及驱动信号之间的相位差均可以独立调整。电机样机的机械特性实验以及调节特性实验结果表明该驱动电路满足驱动基于压电陶瓷平面内应变的多自由度超声波电机的要求。
- 张明辉李满天孙立宁
- 关键词：超声波电机驱动电路
- 单振子型多自由度超声波电机研究现状
- 2009年
- 根据定子的结构特点以及工作方式,将多自由度超声波电机划分为两个主要类型,即多振子型和单振子型。综述了国内外单振子型多自由度超声波电机的研究现状,重点介绍了这类典型电机的结构、机理、性能、特点及应用;总结了该类电机主要研究成果,并指出今后研究中需要解决的关键技术。
- 孙立宁张明辉郭伟
- 关键词：超声波电机多自由度单振子
- 新型单振子多自由度超声波电机被引量：1
- 2008年
- 提出一种基于压电陶瓷平面内应变的多自由度超声波电机。该电机的定子由中空金属圆柱加工而成,圆柱的四周加工成4个互相垂直的平面,上面分别粘贴四片沿厚度方向极化的钛锆酸铅(lead zirconate titanate,PZT)压电陶瓷。利用压电陶瓷在垂直极化方向平面内的变形,激励定子绕Z轴的扭转振动模态,实现转子绕Z轴的转动;激励在定子中固有频率接近、振动方向相垂直的伸缩振动模态和弯曲振动模态,并通过振动的叠加使定子末端质点产生绕X轴或者Y轴的椭圆运动,实现转子绕水平轴的转动。采用有限元方法对电机的定子进行分析设计,建立电机样机实验系统并测定样机的振动特性及输出机械特性。实验结果表明基于压电陶瓷平面内应变的电机可以实现绕3个互相垂直轴的多自由度转动。
- 张明辉郭伟李满天
- 关键词：电机设计
- 球基微操作器黏滑摩擦过程建模与分析被引量：2
- 2011年
- 球基微操作器通过压电陶瓷管端部与微操作球之间惯性摩擦形成的相对位移实现微操作球三自由度的运动,这种摩擦运动中存在黏滑现象。在简化球面高副连接的条件下,建立了球基微操作器双质量摩擦振子等效工程模型,对球基微操作器黏滑驱动过程进行了阶段细分,基于等效工程模型及动态LuGre摩擦模型建立了黏滑摩擦过程的动力学方程。运用数值仿真方法分析了球基微操作器的参数特性曲线,进行了运动测试实验,进一步验证了分析的正确性。
- 王鹏飞郭伟孙立宁
- 关键词：动力学建模
- 基于黏滑驱动的球基微操作器的频响分析
- 2010年
- 在简化球面高副连接的条件下,建立了球基微操作器双质量摩擦振子简化工程模型。采用Fourier级数以及谐波平衡的方法分析了带有非线性环节的双质量摩擦振子的频响特性,同时利用MATLAB仿真给出数值解。开展了运动测试实验,进一步验证了分析的正确性。仿真与实验结果表明,基于黏滑驱动机理的球基微操作器在中低频段有较稳定的驱动性能,驱动频率应选中低频。此研究结果为微操作器的控制提供了参考和依据。
- 王鹏飞李满天孙立宁
- 关键词：频响
- 基于粘滑驱动的球基微操作器动力学建模与分析被引量：6
- 2007年
- 球基微操作器是一种广泛应用于微纳米精密作业的微机器人系统,由基座、微操作球和顶端嵌有红宝石球的3根四分压电陶瓷管组成。基于此,通过驱动压电陶瓷管弯曲或摆动,依靠红宝石球与微操作球间惯性摩擦形成的相对位移实现微操作球3自由度的运动。这种摩擦运动中存在粘滑现象,粘滑驱动带来的非线性导致球基微操作器动力学性能复杂。在简化球面高副连接的条件下,建立具有粘滑特性的微操作器系统动力学模型。基于动态摩擦模型,运用数值方法分析多个参数对微操作器运动性能的影响,通过仿真手段完成模型验证。进行微操作器运动测试试验,进一步验证所建立的动力学模型的正确性和有效性。
- 郭伟汪盛李满天孙立宁
- 关键词：动力学建模
