机电一体化杂志 省级期刊

机电一体化 2016年第04期杂志 文档列表

机电一体化杂志研究·开发

崎岖地面环境下气动多自由度机械手位置控制仿真研究3-7

摘要：气动系统具有良好的柔顺性，且具有干净、安全、轻巧和成本相对低廉的优点，适应在特殊环境下工作。当气动机械手被运用在行走机械上，变化的路面环境会对机械手末端点控制带来困难，因此，对气动多自由度机械手在崎岖路面环境下的末端位置控制具有现实意义。通过搭建六自由度电动仿真平台模拟崎岖地面环境，设计气动多自由度机械手，提出压力补偿PID的控制方法。通过Simulink与AMESim的联合仿真研究验证了带压力补偿的位置闭环PID算法对气动机械手控制的有效性。

基于压力补偿控制的蓄能器供油阀控液压电机系统的研究8-15

摘要：设计了一种以蓄能器变压力供油的电液比例阀控液压电机系统，使液压电机能够驱动一台交流（或直流）发电机以恒速转动并发电；建立了该系统的数学模型，推导出了相应的系统传递函数；基于MAT．LAB／Simulink软件和AMESim软件的联合，搭建了该系统的仿真模型，并在此基础上提出了蓄能器变压力实时补偿与PID控制相融合的新控制方法，完成了相应的控制系统仿真与实验。仿真和实验结果表明，蓄能器变压力实时补偿与PID控制相融合的新控制方法能够有效抵抗蓄能器变压力供油对电液比例阀控液压电机系统的恒转速控制所造成的不力影响。

自由活塞发电机稳态运行的电磁负载分析16-21

摘要：自由活塞发电机是一种新型发电装置，可将活塞运动的机械能转变为电能，非常适用于增程式电动汽车上。介绍了自由活塞发电机的结构及工作原理，分析了系统的数学模型，并基于理想奥托循环获得了系统稳态运行时电磁力负载的计算模型，分析得到了影响电磁力负载大小的因素为喷油量、气缸压缩比、活塞行程与摩擦力的影响。通过建立的MATLAB／Simulink模型仿真验证了理论分析的结果，并试验验证了仿真模型的精确性。

基于指数积公式的机器人标定方法22-26

摘要：工业机器人的运动学参数误差是影响机器人绝对定位精度的最主要因素。为提高机器人的绝对定位精度，建立了MOTOMAN机器人的旋量模型，并提出了一种基于指数积（POE）公式的误差模型以及基于最小二乘的参数辨识方法。然后利用Leica激光跟踪仪及其配套的SpatialAnalyzer软件对MOTOMAN—MH80机器人进行测量。最后利用POE误差模型对机器人进行运动学标定。实验结果表明标定后的运动学参数使机器人绝对定位精度提高了80％以上，从而验证了该方法的准确性。

纯剪切条件下介电弹性体驱动器机电稳定性分析34-36

摘要：纯剪切是测试和评估介电弹性体驱动器稳定性的一个重要试验。为了解纯剪切条件下介电弹性体驱动器机电稳定性特性，借助有限元数值模拟手段，分析了纯剪切条件下的矩形介电弹性体驱动器力电耦合特性。结果表明：介电弹性体驱动器发生剪切变形，X方向的应力和位移以及驱动器厚度方向的位移和应力随着电压的增大出现正负交替变换，清晰地反映了剪切变形时弹性体内部褶皱产生的机制，仿真结果与实验结果一致。

汽车插接器结合力控制方案研究37-40

摘要：针对多线汽车插接器结合力偏大问题，通过分析端子结合力，提出了端子组位移差方案和端子正压力后置方案。端子组位移差方案可在常规设计中结合力大于标准规定值20％～30％时使结合力降为符合标准的正常值；端子正压力后置方案可在插接器端子单排布置时解决插接器结合力大于标准规定值的问题。在满足条件的情况下，两种方案均不需要增加成本即可解决插接器结合力偏大问题。

机电一体化杂志应用·交流

运载火箭推进剂加注机器人机构设计41-44

摘要：针对运载火箭推进剂加注自动化过程的实现，设计了一种能够与火箭加注口自动对接与撤离的机器人。该机器人的SCARA机械臂配合激光雷达定位系统，实现自动定位与跟踪。柔顺对接与撤收机构为机器人与火箭对接的机械载体，当火箭晃动时，能够避免机器人的刚性结构对火箭的冲击。大量实验验证了该机器人的机械结构能够很好地适应塔架与火箭组成的特殊工作环境。

一种可折叠旋翼综合测量系统45-48

摘要：为了提高旋翼结构产品在质量检测时的精度与效率，针对其结构特点提出多个测量参数的测量方案，开发一个自动化光机电综合测控系统。着重分析了精度要求最高的两个测量参数的测量误差，建立误差模型，利用误差灵敏度分析算法寻找影响测量的关键因素，并提出了相应的传感器校正与补偿方法。

基于串级法的气动系统电气控制回路设计49-52

摘要：气压传动广泛使用在机械制造、电子IC及电器、石油、化工业、轻工食品包装业、机器人等行业。气动系统和电气控制回路结合易于实现自动控制。其中，以继电器和电磁阀构成的电气一气动控制系统因为成本低、使用可靠、易于设计而被广泛使用。介绍了电气一气动控制系统的设计方法，重点介绍了用串级法设计电气一气动控制系统的原理和步骤。应用串级法设计了生产线供料单元的电气控制回路。

仿真医学模型3D打印机人机界面设计53-55

摘要：针对医用3D打印机设备操作复杂的问题，以仿真医学模型3D打印机人机界面的设计与实现为例进行探究。阐述了人机界面的设计思想与原则、功能与结构、界面布局，用WPF编程实现界面，建立了一个医用3D打印机人机界面设计的模式。

运动控制系统参数读写通用模块设计56-59

摘要：通过对Windows存储数据方法的研究，确立了使用注册表数据库保存参数的方法，为远程控制奠定基础。研究了C＋＋读取表格数据的方法，总结了一套从Excel表格到程序内存再到系统注册表的参数读写方案，提炼并简化了参数读写流程。为增加模块代码的通用性和重用性，分析了动态链接库，阐述了C＋＋代码的跨语言环境使用。通过MFC窗体运行库为整个参数模块提供了操作平台，将整个模块封装到动态链接库内，不仅可以供其他C＋＋程序使用，也可以供在VB等其他语言环境下的程序使用，实现了模块的通用。

驱控一体伺服系统的FPGA模块设计与应用60-64

摘要：针对工业应用中的经济性与适用性的需求，在电机驱动控制一体化技术的基础上，利用FPGA的并行特性与IP核的硬件运算能力，在FPGA中进行了相关模块设计。以Niosii为核心对系统进行运算调度，同时，不同的IP核分别读取电机的电流与位置信息、计算电机的磁场控制矢量，生成相关PWM波。最后在自行开发的驱控一体化试验台上证明了相关模块对电机驱动的有效性。

主轴松拉刀机构的优化设计65-67

摘要：分析了现有的数控机床的主轴松拉刀机构存在的一些问题，对比了改进前后的松拉刀机构，优化了其结构形式。通过实际工程应用证明改进后的松拉刀机构不仅提高了机床的性能和经济性指标，而且有望进一步在其他机型上推广和使用。

基于虚拟同步发电机的微网逆变器控制策略68-72

摘要：虚拟同步发电机（VSG）技术为提高微电网安全性奠定了基础。首先，建立了VSG模型，提出了一种基于VSG的微网逆变器控制策略；然后，利用其转子运动方程和无功调节的延迟特性设计了一种工作频率调节方案；最后，通过实验分析了主要控制参数对系统稳定性的影响。PSCAD仿真表明：采用该控制策略的微网逆变器能够较好模拟实际同步发电机特性且能够稳定并网，具有较好的动态调节性能。

《机电一体化》编辑部启事F0003-F0003

摘要：《机电一体化》杂志由上海图书馆上海科学技术情报研究所主管，上海科技文献出版社主办，上海交通大学机器人研究所协办。本刊是一本以企事业单位决策人员、工程技术人员、企业营销人员和大专院校有关专业师生为主要读者对象的综合性科技期刊。本刊为月刊，国内外公开发行，每月20日出版，大16开本。