电动汽车动态无线充电关键技术初探

目前在人们日常的代步工具中电动汽车最普遍,而我国电动汽车充电上主要是接触式充电,同时无线充电技术也在不断发展。现今无线充电技术以静态为主,而其动态的充电方式作为对静态的一种完善及补充符合未来电动汽车对无线充电的要求,并且有利于电动汽车的推广,使其充电更加便捷。我国对于动态无线充电技术相关结构一直在不断地进行研究,但是受多方面因素的影响,此种充电形式在发展中还有许多限制及阻碍,这些瓶颈需要相关人员针对其特点进行解决,从而使动态无线充电技术可以得到良好的发展及高效的应用,进而为电动汽车绿色出行提供发展空间。     

基于解域的四位置空间RCCC机构综合

将Burmester理论从平面及球面拓展到一般空间领域,给出了空间RCCC机构的一种综合方法。一般情况下,综合RCCC机构最多能给定连杆的3个位置。而4C机构的四位置综合可以得到无穷多解,因此可先建立4C机构无穷多解的解域,再在解域中找到主动杆与机架间C副无滑动位移的点作为R副,从而得到RC连架杆,最终获得RCCC机构。具体方法为:首先根据给定的4个位置的姿态角求解出满足要求的解曲线,并根据解曲线建立球面4R机构解域。其次在球面4R机构解域上选取一点作为RCCC机构运动副轴线方向的矢量,再与给定的4个位置的空间坐标结合求解出满足要求的解直线,进而根据解直线建立空间4C机构的解域。最后在空间4C机构的解域图中找到通过4个位置时主动杆与机架间C副无滑动位移的点作为R副,构成满足要求的空间RCCC机构。本文最后通过给出的数值示例证明了该方法的正确性和有效性。     

基于解域的四精确点球面4R机构函数综合

提出了一种基于解域的四精确点球面4R机构函数综合方法.首先通过相对运动转换将函数综合转换为位置综合.接着给出了球面布氏曲线的方程式及布氏点的计算和分类方法.最后通过具体的示例建立了机构类型解域,将无穷多机构解表示在有限的环形区域内,从而使设计者能够直观准确地了解机构的类型及其分布区间.     

实现连架杆给定角位移的机构综合方

对于给定的两连架杆4组对应角位移,可综合得到无穷多个机构解,要求设计者快速、准确地从中选取位置点、综合出满足各项设计要求的最优机构比较困难.为此,根据映射理论,提出把无限的布氏曲线所形成的无穷多机构解表示在有限的区间内,进而通过机构解分析得到感兴趣的所有机构属性直观图,包括机构的类型分布、缺陷分布、最小传动角和杆长比等.同时,为避免位置点及机构选取的盲目性,可考虑施加约束条件构成可行机构解区间,在此区间上绘制机构性能分析图,并确定满足实际工程需要的最优机构解.     

给定两连杆运动面的Watt-I六杆机构空间解域综合方法

针对运动生成Watt-I型六杆机构综合问题,给出了一种基于空间解域的综合方法。该型机构中作为末端执行构件的连杆和一个四杆机构的连杆运动面相连,因此需要给出这个连杆运动面的位置。该方法首先综合四杆机构,然后将二杆组添加到四杆机构上。对于四位置问题,四杆机构综合可得到无穷多机构解,而对于任意四杆机构又有无穷多种添加二杆组的方法。本文以四杆机构的平面解域为基础,将综合所得无穷多六杆机构在一个有限的空间区域内表示出来,还给出一种能有效判断Watt-I型六杆机构回路和分支缺陷的方法。通过对综合所得无穷多机构解进行判断,建立六杆机构去除回路分支缺陷的空间可行域。空间解域的应用使设计者能够从整体上把握六杆机构的可行解的全部解空间,从而使获得附加更多条件的最优机构成为可能。     

复合四位置刚体导引机构综合的研究

对于有限分离四位置及复合四位置刚体导引机构综合,用位移矩阵法给出布氏曲线的方程式,并通过坐标变换将方程式化为标准形式,再依据射影几何中二射影低阶曲线束构成高阶曲线的原理,以圆束和直线束中二对应线交点的轨迹得到布氏曲线,实现布氏曲线的单值有序绘制。最后根据映射理论建立机构解域,使设计者可以直观准确地知道机构的特性。     

给定4R开链的八杆机构解域综合理论与方法

针对八杆机构四位置尺寸综合问题,提出了一种解域综合方法。首先根据给定4R开链的4个位置求解出满足要求的解曲线,并根据解曲线的可行区段建立解域。应用提出的八杆机构运动缺陷判断方法剔除解域中存在运动缺陷的机构,最后根据实际要求建立约束条件形成可行解域。设计者可以从可行解域中快速准确地挑选出满足要求的机构。解域综合方法有效地解决了八杆机构四位置尺寸综合问题,为八杆机构的综合及在现实中得到更广泛的应用提供了行之有效的新理论和方法。最后举例说明了八杆机构的四位置综合过程。     

5—CS空间刚体导引机构缺陷判定

提出了一种能实现空间刚体导引的5-CS空间并联机构,并给出了综合该类机构时运动缺陷的判定方法。首先使用旋量理论推导5-CS机构完整雅可比矩阵的计算公式,并计算机构在给定位置的雅可比矩阵行列式的值,如果各位置的雅可比矩阵行列式值的符号发生变化则机构存在缺陷,如果没有发生变化则应用牛顿迭代法对各给定位置区间进行机构的位置正解分析,以确定在区间内是否存在分支缺陷和回路缺陷。运动缺陷判定过程中会对机构在给定的位置区间内运动过程中完整雅可比矩阵的变化情况进行分析,如果存在完整雅可比矩阵行列式为零的位置(即奇异位形),则机构存在分支缺陷,如果给定位置在不同回路中,则机构存在回路缺陷。运动缺陷判定是机构综合能顺利进行的方法基础。本文还提出了双驱动控制方法以解决机构的分支缺陷问题。最后举例说明了5-CS机构的运动缺陷判定过程。     

单自由度平面六杆手指机构解域综合方法

为适应机器人手指多用途、多尺寸的设计要求,提出一种基于单自由度平面六杆机构解域的手指机构设计综合方法。根据平面六杆机构4个给定的运动位置可得到无穷多机构解,将这些机构解表示在一个平面域上,该域称为解域。本文给定平面六杆机构的4个运动位置,限制待求铰链点的坐标范围,通过给出的铰链点曲线求解方法,得到铰链点解曲线和可行段,对可行段进行分段,得到解域,在此基础上,引入力传递性能指标K,限定其范围,对解域进行进一步的筛选,得到新的可行解域,并得到K在解域上的分布规律,最终可在新解域中选择满足全部条件的机构作为机构解。K值的引入使得所得的机构具有较好的力学性能。解域上的每一点均为满足要求的平面六杆机构,可根据设计的目的(如仿生手指、康复手指等)选择不同的机构进行手指的设计。从新可行解域中选择一个机构设计手指样机,该样机证明了所提出方法的正确性和有效性。     

实现近似直线轨迹的λ形机构综合方法

采用解析法对实现近似直线轨迹的λ形机构进行综合,建立了通用数学模型,并给出方程中关键参数的求解方法.通过改变独立设计变量,可得到无限多的设计方案,但很难从中选取满意的机构.为避免机构综合过程中设计参数选取的盲目性,利用数值计算方法和图形技术将独立设计变量的可取值域绘制成三维图像.对于综合得到的一系列可行机构的直线近似度、最大杆长、机构类型等性能参数进行了比较和分析,据此设计者可以很容易选取综合性能优越的机构.综合示例和性能分析结果验证了模型与方法的正确性和可行性.