口感预测型食品物性仿生检测系统

针对目前在使用质构仪进行食品物性检测时，存在的检测数据准确性较差，操作系统功能单一，测试结果与口感 评价间无关联性分析等缺点，提出了基于六自由度并联机器人的口感预测型仿生检测系统。设计了仿生咀嚼检测平台； 利用数理统计原理和最小二乘法建立了物性检测数据与口感评价之间的数学模型，实现了仿生检测系统的口感预测功 能。实验结果表明，利用数学模型获得的口感预测值与人口感评价结果之间的误差小于9%，满足实际应用的需要，验 证了口感预测数学模型构建的正确性及口感预测功能的可行性。     

制造车间生产能力的影响因素研究

为了有效地研究制造车间生产能力的状况,课题组分别提出了基于单因素方差分析和Logistic回归模型的车间产能影响因素分析方法。将统计学方法与实际生产制造相结合,不仅对实际生产可能存在的影响因素进行显著性检验,而且能够根据逐步分层回归分析的结果对影响因素的贡献能力进行排序。结果对比表明分析出的因素符合车间生产实际情况。该研究对提高车间生产能力具有实际意义。     

钢桶自动化仓库设计

通过分析钢桶的特点以及出入库频率,设计了专门的自动化立体仓库。为了尽可能地提高仓库容量,采用了重 力式货架;为了堆垛机可以连贯地执行出入库操作,将传送带布置在巷道中取代出入库台,并设计了特殊形式的货叉。 由于仓库中堆垛机周期与以往的不同,重新计算了堆垛机的工作周期。最后设计了仓库的控制管理系统并通过Flexsim 仿真验证了方案的可行性。计算和仿真结果表明：仓库的设计能够满足钢桶自动化仓储的需求。     

波轮式洗衣机悬挂结构力学特性研究

针对目前波轮式洗衣机设计过程中，吊杆悬挂点高度的确定缺乏系统性讨论，课题组进行了相关力学特性研究并提出了吊杆悬挂点高度确定方法。求解洗衣机各类刚体动能表达式、总势能与广义悬挂力，应用Lagrange方程建立系统振动模型；基于MATLAB中建立的仿真模型，针对洗涤状态，分析吊杆悬挂点高度对弹簧压缩量、吊杆倾斜角等方面影响，确定了悬挂点最大高度；针对脱水状态，分析吊杆悬挂点高度对盛水桶上下振幅、临界频率等方面影响，确定了悬挂点最小高度。结果表明：通过对洗衣机不同工作状态的力学特性分析，可确定吊杆悬挂点高度选取范围。课题组的研究可快速确定吊杆悬挂点高度区间，提高设计效率。     

阀体搬运自动导向车轨迹跟踪控制

为解决阀体搬运自动导向车AGV在移动过程中，由于质心偏移而出现移动偏离既定轨迹的问题，课题组在建立AGV运动学模型的基础上，基于改进切换函数，设计了滑模变结构轨迹跟踪控制器；在此基础上，引入了基于Lyapunov函数的反馈控制律，得到了一种新型轨迹跟踪控制器。仿真结果表明：所设计的控制器在对目标轨迹实现精确跟踪的同时，实现了位姿误差的快速收敛，具有良好的抗干扰能力。     

基于数字光处理技术的多材料增材制造装置研究

针对目前市场上多数增材制造设备成型加工时材料单一，成型件功能单一等缺点，课题组提出了一种低成本、基于数字化光处理技术（DLP）的多材料增材制造系统。在分析传统数字光处理技术工艺基础上，课题组设计了一种多材料线性切换装置和清理装置，并搭建相关的成型系统平台；采用LabVIEW虚拟仪器平台作为控制系统核心，编写上位机程序，Arduino做下位机运动控制，建立从机电设计到多材料工艺过程一体化策略。课题组使用商业光敏树脂应用测试，结果表明系统能够实现层厚及成型件尺寸的精确控制和打印切换功能。系统能实现多材料加工成型，打印具有一定功能性的器件。     

基于ABAQUS的高温合金GH4169切削力仿真研究

为了研究镍基高温合金加工中切削用量对切削力的影响，课题组借助高温合金的材料本构模型、失效准则、切削过程中的切屑分离准则和摩擦模型，利用ABAQUS有限元分析软件建立了镍基高温合金的二维切削仿真模型，分别以切削速度、切削深度和进给量为单一变量，探究切削力的变化规律。结果表明：切削力随切削速度的增加而减小，并趋于稳定状态；切削力随着进给量和切削深度的增大而增大；相较于切削速度，进给量和切削深度对切削力的影响更大。     

低屈服钢拉伸试验与数值研究

为了了解低屈服钢的拉伸性能，开展拉伸试验并进行数值研究:采用圆棒试件进行单轴拉伸试验，分析试件的力 位移曲线 、延展性以及断裂模式等；基于幂强化法和加权平均法计算材料颈缩后的真实应力 应变数据；采用扩展有限元方法对圆棒试件的拉伸、颈缩以及断裂过程进行 数值模拟。通过与试验数据的对比发现：加权平均法可以得到与实际相吻合的颈缩后的真实应力 应变数据；扩展有限元方法可以对低屈服钢的拉伸、颈缩与断 裂过程进行有效的仿真。     

考虑并行制造的云服务外购件供应商组合优选

云制造环境下，为解决并行结构下外购件供应商组合优选难的问题，在考虑并行制造的前提下，课题组以时间、成本、可靠性和灵活性为优化目标，构建了云服务多目标组合优选模型。提出了一种改进的非支配排序遗传算法（NSGA Ⅲ TS）对模型进行求解，该算法采用反向学习策略提高初始解的质量；而后使用融合邻域搜索（采用交换、反转和插入3种方式）和禁忌搜索算法的策略加强局部搜索，提高算法后期局部寻优能力；对得到的一系列优选供应商组合综合评价，在考虑实际需求的基础上为需求方选出了最优供应商组合及备选方案。通过实际案例验证了该模型的有效性和算法的可行性。     

全约束M型预制袋袋口折合机构设计

针对现有袋口折合技术无法满足低挺度M型预制袋折合需求的问题，课题组设计了一种仅含转动副的袋口折合机构。对能实现1条直线轨迹的哈特第二连杆机构进行改进，从而实现M型预制袋袋口折合过程的3条直线轨迹；结合具体工程实例，对机构进行运动方案设计以及运动学数值计算和仿真模拟，并对机构运动特性进行优化。结果表明：该机构完全能够满足M型预制袋的折合轨迹需求，折合率为89.44%；经过优化后的运动规律不存在柔性或刚性冲击，有效提高了机构的运动精度。该袋口折合机构为M型预制袋的折合工序提供了一种更加可靠、便捷的方法。