严天宏
- 作品数：20 被引量：105H指数：5
- 供职机构：中国计量学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金浙江省自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程交通运输工程电子电信更多>>
- 气动肌肉仿生关节建模与机构优化设计仿真被引量：2
- 2012年
- 关于机器人关节动态设计优化问题,机器人关节机构应随仿生特性要求而变化。建立了拮抗安装气动肌肉驱动的关节模型,通过齐次坐标变换建立了气动肌肉伸缩量与关节转角之间的精确模型。提出了4个约束条件,定义了关节有效摆动角度。为分析不对称和不等高机构对转动角度、速度及加速和控制精度的影响,利用MATLAB编程进行了3组参数下的摆动仿真,对比了关节轨迹曲线,并分析了各约束条件的强弱。针对人手臂关节,优化设计了仿生肩和肘关节。与传统方案对比表明,优化设计的仿生肘关节转角范围更广;肩关节加速性能更好;仿生关节性能特性更接近人类上肢体运动特点。
- 程苗王斌锐金英连严天宏
- 关键词：气动肌肉仿真
- 水下自航行器外形及水动力性能优化被引量：6
- 2016年
- 研究水下自航行器(AUV)外形及水动力性能优化的问题,为使得AUV具有较小航行阻力的同时拥有较大承载能力,需要不断进行AUV模型重建以及水动力结果分析,人工完成将会耗时很长,Isight多学科优化设计平台搭载常用的优化算法—NSGA-II遗传算法,整合Solidworks、Gambit、Fluent三大集成模块实现数据交换以进行AUV外形的建模、仿真并完成设计过程的自动化和智能的设计探索,确定最佳设计参数;仿真结果表明,最终优化后的AUV不仅减小了航行阻力并且拥有更大的承载能力;因此采用多学科优化软件Isight能够有效提高AUV外形及水动力性能优化的准确性和效率,提升其整体水动力性能。
- 薛侠峰严天宏
- 关键词：水下自航行器水动力性能
- 产品变型主模型的参数标定与容差划分方法被引量：4
- 2011年
- 为了提高变型设计结果的有效性,提出对变型设计主模型中的参数进行标定与容差划分的思想。针对参数标定问题,通过构建定制产品相关的质量特性指标及其综合模型,并基于定制产品实例数据得到的关键参数取值区间作为约束条件,运用多目标优化的遗传算法,计算得到使综合指标取值最佳的参数标定值。针对容差划分问题,基于田口式三步设计方法,分析参数变化造成的产品成本损失以及性能偏移,在综合指标允许的范围内,得到参数允许的容差区间。通过参数标定和容差划分,使得基于产品变型设计主模型派生得到的定制产品实例都能满足质量特性指标的需求,从而提高成功派生变型设计实例的比率。最后,通过一个实例对上述原理和方法进行验证。
- 徐新胜程鑫严天宏
- 关键词：多目标优化
- MAU型螺旋桨建模与水动力性能分析被引量：14
- 2016年
- 为满足螺旋桨设计效率和现代制造的精度要求,提出一种快速生成MAU型螺旋桨三维模型的方法。采用MATLAB编程语言,依据螺旋桨二维制图的投影关系和螺旋桨设计参数,计算出螺旋桨桨叶叶面特征点的空间笛卡尔坐标值,将笛卡尔坐标值导入SOLIDWORKS中进行螺旋桨三维建模以及桨叶曲面的实体优化。在CFD流体仿真软件CFX中建立基于RANS方程的标准k-ε湍流模型,采用多重参考系MRF技术模拟在不同进速系数时的螺旋桨水动力性能,如推力系数、转矩系数和敞水效率。同时,数值模拟也显示出了螺旋桨桨叶上及整个流域内的速度、压力和流线分布情况。
- 薛侠峰严天宏何波
- 关键词：螺旋桨三维建模MATLAB水动力性能
- 高速超精运动台的离散滑模控制研究被引量：1
- 2010年
- 为给新型高速超精数控和微纳制造等装备的精密运动台的设计研制提供理论指导,解决高速高精运动平台的控制问题,首先建立了精密工作台伺服系统测量模型;根据此类系统重复步进与扫描运动的特点,进而研究了具有解耦的周期性干扰补偿器的离散滑模变结构控制技术,有效地解决了精密伺服系统在大范围运动引起的控制模型不确定性和各种干扰带来的性能损失问题。并运用Matlab软件进行了仿真,仿真结果表明与常用的PID控制加陷波滤波器相比,基于周期性干扰解耦的补偿的离散变结构滑模控制性能优于传统的控制结构,不但可以有效地提高系统的响应速度,减小跟踪误差,设计更简单,易于在线调试,使系统具有更满意的控制效果。
- 严天宏许畅李青许昌陈学东
- 关键词：精密工作台动力学模型离散滑模控制
- 电动大巴逆变器用管式冷板传热性能研究被引量：4
- 2015年
- 研究电动大巴逆变器用冷板的流道结构问题,针对平板式S型流道冷板均温性差、易泄露,影响元器件寿命及逆变器系统工作的稳定性等问题,设计了一款改进S型流道压管式冷板散热器。根据传热理论采用有限元软件ICEPAK建立了逆变器系统散热的各冷却流道冷板物理模型,对U型与S型流道冷板的温度场分布和流道压降进行模拟仿真,对比分析了改进S型流道冷板的均温性能和流道压降。仿真结果表明:在相同的进口流量和进口温度下,改进S型流道冷板温度分布更加均匀且流道压降相对较小。在此基础上,对流道进口流量进行进一步优化得到最优流量参数。最后试制样机,仿真和试验结果验证了改进S型流道冷板具有较好的流动换热综合性能。
- 牛彦杰严天宏陈夏琨李焕炀
- 关键词：温度场压降
- 冷启动时PTC-base喷油器内高压瞬变流场传热研究
- 2011年
- 汽车在冷启动时有害物质排放很高,这和燃油温度有很大关系。本研究提出一种基于PTC的喷油器,该喷油器是在普通喷油器内部油路周围嵌入PTC材料,并以车载电源供电。当温度低于居里温度时,PTC材料的电阻很小,因此可产生大量热量,这些热量可以使流经管路的燃油得到加热。当温度达到居里温度时,PTC材料电阻变得很大,材料停止发热。利用PTC材料的这种特殊的阻温特性,我们可以在车辆启动时把喷油器出口的燃油温度控制在一个理想的范围。本研究的主要工作是对PTC-base喷油器建立模型并对不同条件下该喷油器的燃油传热进行分析。分析结果表明,冷启动时,在PTC-base喷油器中,燃油可以得到很好的加热。这对降低汽车冷启动排放将产生重要的作用。
- 王君谢铁邦李孝禄李迎陈红岩严天宏顾乐峰严水良陈建良
- 关键词：喷油器FLUENT传热冷启动
- 自主湖水环境监测船的运动控制系统设计被引量：4
- 2012年
- 设计自主湖水环境监测船的运动控制系统,包括由GPS和电子罗盘构成的导航系统、超声传感器避障系统、太阳能和蓄电池配合的自主能源供给系统。采用超声、红外传感器和机械卡环设计自动泊位装置。基于坐标系变换,建立自主船的运动学模型。针对双电机的转速控制,设计实现三层递阶控制器及滑膜变结构转速控制算法。实验结果表明,滑膜控制能较好地排除水流速度的突变干扰,差动转向平稳,自主船可实现自动泊位和能源自给,运动控制系统稳定,速度响应小于4 s,大角度转向响应小于13 s。
- 金英连王斌锐严天宏
- 关键词：运动控制环境监测导航
- 高性能微纳制造装备中的精微减振技术研究进展
- 一个国家高速超精高端制造装备的研制能力是一个国家创新能力的源泉，因此成为国家"十五"和"十一五"的为数不多的重大专项之一，"十二五"也已经开始纳入了重点支撑或产...
- 严天宏韩建强李青
- 混合多模型产品中尺寸约束复杂性及其变型设计研究被引量：4
- 2011年
- 基于大规模定制生产对零件的分类,定义了不同类型零件的尺寸约束等级,并分析了对应的尺寸约束网络。提出了基于尺寸约束的零件变型设计复杂特性模型,比较了零件分类前后的变型设计复杂性。针对各类零件的资源特性,提出不同类型零件实施不同的变型设计策略,并通过构建零件变型设计模型、零件相似性判定以及变型设计复杂性动态分析等方法,实现了混合多模型产品的变型设计。最后通过实例对上述原理和方法进行了验证。结果表明:零件分类以后变型设计的复杂性增加,通过对不同类型零件实施不同的变型策略,有效推迟了部分零件的变型设计需求,提高了产品变型体中各类零件资源的重用水平。
- 徐新胜何晓柯李丹严天宏程鑫
- 关键词：变型设计
