李翔 作品数:11 被引量:55 H指数:4 供职机构: 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 国防基础科研计划 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 生物学 一般工业技术 机械工程 更多>>
仿生制造的生物成形方法 被引量:14 2010年 生物制造与仿生制造是机械领域与生物领域交叉产生的新领域。生物方式制造是利用生物手段的制造方法,已提出生物去除加工、生物约束成形、生物生长成形、生物连接成形、生物复制成形、生物自组织成形等加工成形方法。仿生制造是模拟生物形体与功能的结构制造,包括仿生材料结构、仿生表面结构、仿生运动结构等结构制造。仿生制造的结构往往比较复杂,利用增材快速原型和传统机械制造方法效率通常较低,利用生物方式制造方法往往更加简便和快捷。阐明生物成形方法在仿生微纳复杂形体、结构、功能界面制造上的优势,表明生物成形技术在节能、环保、微纳等领域具有广阔的应用前景。 张德远 蔡军 李翔 姜兴刚 韩鑫 陈博关键词:生物制造 仿生制造 基于PCI总线的主从式多轴控制器开发 被引量:5 2008年 针对运动控制的高精度要求,介绍了一种基于PCI(Peripheral Component Interconnect)总线的实时多轴控制系统.为了在执行复杂任务时,减少主机的工作量以及充分利用数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor)的数字处理能力,多轴控制器采用了主从控制结构.这种控制器还可以根据用户的需要使用串行通讯控制来代替PCI总线控制.控制器硬件的研发主要集中在多轴控制器、PCI总线接口电路和PCI局部总线的控制逻辑电路上,这些是设计控制器的关键技术.通过一个三自由度机器人沿一个空间螺旋轨迹运动的实例验证,所研发的多轴控制器可以实现具有准实时性能的高精度协调运动控制. 吴星明 陈伟海 于守谦 李翔关键词:总线驱动器 控制器 机器人应用 大面积鲨鱼皮复制制备仿生减阻表面研究 被引量:23 2008年 对水下低阻动物坚硬表皮形貌进行直接复制以成形出比较接近生物原型的仿生减阻表面,是生物复制成形工艺应用于仿生减阻表面研究的新尝试.以鲨鱼皮为生物复制模板,采用热压印法对其外端形貌进行了大面积微复制,进而拼接制备出了仿鲨鱼减阻蒙皮.平板样件水筒阻力试验结果表明,采用生物复制成形工艺制备出的仿鲨鱼减阻表面具有明显的减阻效果,在试验工况内,最大减阻率达到8.25%. 韩鑫 张德远 李翔 李元月关键词:鲨鱼皮 热压印 基于L系统的混凝土裂缝形态模拟研究 一种采用二维随机L系统来模拟墙体、桥梁、路面等混凝土结构表面裂缝形态的方法.分析了混凝土裂缝的形态特点,总结并绘制出裂缝的几种基本图元,在此基础上通过L系统对图元进行组合和迭代,提出二次图元法,加入随机量并针对模拟对象特... 张鑫 王超一 李妮 丁莹 李翔关键词:混凝土结构 计算机仿真 基于L系统的混凝土裂缝形态模拟研究(英文) 2014年 提出一种采用二维随机L系统来模拟墙体、桥梁、路面等混凝土结构表面裂缝形态的方法。分析了混凝土裂缝的形态特点,总结并绘制出裂缝的几种基本图元,在此基础上通过L系统对图元进行组合和迭代,提出二次图元法,加入随机量并针对模拟对象特点,对L系统算法确定一系列控制法则,最终生成裂缝线条骨架。并基于OpenCasCade,在实例中生成了裂缝的三维实体,与虚拟墙体进行布尔运算,模拟真实混凝土结构上的裂缝效果,模拟结果与裂缝实物相比较,具有较好真实感。 张鑫 王超一 李妮 丁莹 李翔关键词:虚拟现实 L系统 混凝土裂缝 一种基于投影的视锥体裁剪算法(英文) 被引量:3 2014年 针对现有视锥体裁剪算法存在的一些问题,如计算效率过低,所得结果与真实情况差距过大的情况,提出了1种基于投影的视锥体裁剪算法。根据视锥体在三维空间中所处的位置确定其在水平面投影的等效形状,根据视锥体在三维空间中所处的位置以及视锥体的参数计算投影等效形状的相关几何信息,通过点的裁剪计算得出位于视锥体内的地形块。实验结果表明,提出的算法能够明显的提高计算效率,并且有效的筛选出存在视锥体内的地形块。 王超一 丁莹 张鑫 李翔关键词:裁剪 平面并联机器人的轨迹控制与在线监控 被引量:2 2008年 提出了三自由度平面并联机器人的运动学控制方法,通过逆向运动学求解实现对机器人的轨迹规划;提出完成并联机器人在线监控的2个步骤:首先利用解析法实现并联机器人的正向运动学分析,再综合运用二分法和插值法进行正解的在线计算.还研究和完成了基于PC的模块化机器人控制系统设计,该设计主要包括使用C++语言完成并联机器人运动学控制算法编程和设计基于PMD(Performance Motion Devices)的模块控制器.该控制系统在三自由度模块化平面并联机器人上进行了演示,并将在MATLAB下实现的数值法与C++语言编写的解析法进行了比较,其结果验证了运动学算法和运动控制器的性能. 陈伟海 李翔 于守谦 王建华关键词:并联机器人 在线监控 一种基于投影的视锥体裁剪算法 现有视锥体裁剪算法存在的一些问题,如计算效率过低,所得结果与真实情况差距过大的情况,提出了1种基于投影的视锥体裁剪算法.根据视锥体在三维空间中所处的位置确定其在水平面投影的等效形状,根据视锥体在三维空间中所处的位置以及视... 王超一 丁莹 张鑫 李翔关键词:裁剪算法 高精度复合减阻鲨鱼皮复制成形研究 被引量:16 2010年 在对鲨鱼皮表面微米沟槽形貌进行高精度复制的同时,实现纳米长链减阻界面的接枝合成,是合成生物复制成形工艺应用于生物复合减阻结构高精度复制的新尝试.以预处理的鲨鱼皮为微复制模板,利用软刻工艺中的软模成型技术制备硅橡胶质弹性阴模板;以水性环氧树脂与聚丙烯酰胺的接枝共聚物为基材,对弹性阴模板进行复型翻模,成形出一种兼具纳米长链减阻界面与逼真微米沟槽形貌的复合减阻鲨鱼皮.复制精度分析结果表明,该工艺可以实现生物减阻表面复杂三维微形貌的高精度复制成形.减阻性能测试结果表明,复合减阻鲨鱼皮具有优异的复合减阻效应,在测试速度范围内,最高减阻率达到24.6%. 张德远 李元月 韩鑫 李翔 陈华伟关键词:鲨鱼皮 长链接枝减阻薄膜的制备及性能研究 2011年 长链高聚物已大量应用于管道减阻中并取得了显著效果,但将其制成涂层应用于航行器减阻则存在着有效减阻时间短等问题。利用接枝共聚反应将聚丙烯酰胺长链分子固连在水性环氧树脂基材上,制备了长效性长链接枝减阻薄膜。通过实验,对其耐水性能、减阻率、有效时间等材料特性进行了研究,验证了长链薄膜在长时间水流的冲刷下仍能保持表面光滑完整,并保持大量聚丙烯酰胺分子固连在薄膜表面发挥减阻作用;长链薄膜在3.6~10m/s的水速下具有明显减阻效果,平均减阻率为9.1%;有效减阻时间在3h以上,具备一定长效减阻能力。 张德远 李翔 陈华伟 李元月关键词:减阻 长链 聚丙烯酰胺 接枝共聚