磁流变液智能制动技术及其应用电子书

前言

第1章 绪论

1.1 磁流变液的基本概念与发展概述

1.1.1 磁流变液的基本组成

1.1.2 磁流变液的主要特性

1.1.3 磁流变液的发展概述

1.2 磁流变液制动器的研究概述

1.2.1 工作原理

1.2.2 磁流变液制动器的研究现状

1.3 磁流变液制动器的应用概述

1.3.1 磁流变液制动器在车辆领域的应用

1.3.2 磁流变液制动器在机器人领域的应用

1.3.3 磁流变液制动器在其他领域的应用

参考文献

第2章 磁流变液制动器的设计与多目标优化

2.1 小扭矩单盘式磁流变液制动器设计与分析

2.1.1 结构设计

2.1.2 制动力矩建模

2.2 大扭矩多盘式磁流变液制动器设计与多目标优化

2.2.1 理论分析

2.2.2 试验设计分析

2.2.3 多目标优化设计

参考文献

第3章 磁流变液制动器的多物理场仿真研究

3.1 磁流变液制动器的电磁场仿真

3.1.1 电磁场仿真模型建立

3.1.2 材料属性设置与网格划分

3.1.3 边界条件设置与载荷施加

3.2 磁流变液制动器的温度场仿真分析

3.2.1 瞬态温度场仿真数学模型

3.2.2 瞬态温度场仿真模型

3.2.3 瞬态温度场仿真结果及分析

3.3 磁流变液制动器热应力与热应变场仿真分析

3.3.1 热应力仿真结果及分析

3.3.2 热应变仿真结果及分析

3.4 磁流变液制动器散热管路流场仿真分析

3.4.1 散热管路速度场仿真结果及分析

3.4.2 散热管路压力场仿真结果及分析

参考文献

第4章 磁流变液制动器的制动力稳定控制策略研究

4.1 制动力控制数学模型

4.2 基于Z-N法的常规PID控制器设计

4.2.1 常规PID控制原理

4.2.2 磁流变液制动器的PID控制器设计

4.2.3 基于Z-N法的PID参数整定

4.3 基于BP神经网络的PID控制器设计

4.3.1 BP神经网络结构

4.3.2 BP-PID控制器结构

4.3.3 基于遗传算法优化BP神经网络

4.4 仿真结果分析

4.4.1 单位阶跃信号下的仿真结果

4.4.2 扰动信号下的仿真结果

4.5 磁流变液制动器输出制动力矩稳定控制实验

参考文献

第5章 磁流变液制动器的制动与散热性能实验研究

5.1 磁流变液制动器综合性能测试平台研制

5.1.1 机械传动系统硬件设计

5.1.2 数据采集与控制系统硬件设计

5.1.3 主要仪器和设备

5.2 磁流变液制动器制动力矩及响应性能实验

5.2.1 空载输出特性测试

5.2.2 制动性能实验

5.2.3 输出制动力矩特性实验

5.2.4 速度跟随实验

5.3 磁流变液制动器温度特性与散热性能实验

5.3.1 温度特性实验

5.3.2 散热性能实验

参考文献

第6章 汽车磁流变液制动器的防抱死制动研究

6.1 车辆制动模拟试验台方案设计

6.1.1 汽车行驶与制动基本原理

6.1.2 车辆制动模拟试验台结构和原理

6.1.3 车辆平动惯量计算与惯性飞轮设计

6.1.4 磁粉离合器结构及路面模拟原理

6.2 车辆制动模型仿真与路面模拟

6.2.1 汽车单轮制动动力学模型

6.2.2 轮胎路面模型

6.2.3 磁流变液制动器控制模型

6.2.4 防抱死制动系统控制器模型

6.2.5 路面识别模型

6.2.6 基于路面识别的单轮车辆制动仿真模型

6.2.7 车辆制动仿真分析

6.3 汽车磁流变液制动器防抱死制动仿真研究

6.3.1 ABS制动控制策略

6.3.2 ABS制动仿真分析

6.4 汽车磁流变液制动器防抱死制动实验研究

6.4.1 实验系统研制

6.4.2 磁粉离合器标定实验

6.4.3 路面附着系数跟踪控制实验

6.4.4 车辆制动模拟实验

6.4.5 ABS制动实验

参考文献

第7章 基于磁流变液制动器的汽车制动踏板感觉模拟器

7.1 汽车制动踏板感觉模拟器设计

7.1.1 结构设计及工作原理

7.1.2 制动踏板感觉模拟器性能要求

7.1.3 主要零件选型计算

7.2 基本性能实验及电流实时控制算法设计

7.2.1 制动踏板感觉模拟器基本性能实验

7.2.2 制动踏板感觉模拟控制算法

7.2.3 踏板特性参数关系设计

7.3 制动意图辨识及制动强度输出算法设计

7.3.1 制动意图分类

7.3.2 制动意图参数选取

7.3.3 控制算法设计

7.4 汽车制动踏板感觉模拟器实验研究

7.4.1 制动踏板模拟器控制性能实验

7.4.2 与汽车磁流变液制动模拟实验台联合控制实验

7.4.3 基于LabVIEW的制动控制算法实验

参考文献

第8章 基于磁流变液制动器的汽车线控转向路感模拟装置

8.1 线控转向系统反馈力矩理论分析

8.1.1 转向系统反馈力矩来源

8.1.2 方向盘反馈力矩建模及SIMULINK仿真

8.2 基于磁流变液制动器的汽车线控转向路感模拟装置设计

8.2.1 基本结构与工作原理

8.2.2 机械传动系统

8.2.3 信息采集与控制系统

8.3 方向盘转向模式识别与控制

8.3.1 方向盘控制模式

8.3.2 转向模式仿真与分析

8.4 仿真与实验研究

8.4.1 基于CarSim+SIMULINK的转向反馈力矩联合仿真

8.4.2 磁流变液制动器性能实验

8.4.3 硬件在环实验

参考文献

第9章 磁流变力反馈数据手套设计与反馈力控制研究

9.1 磁流变力反馈数据手套设计

9.1.1 手指的生物结构及耦合运动规律

9.1.2 磁流变力反馈数据手套整体结构设计

9.2 磁流变液力反馈数据手套电流控制器研究

9.2.1 电流控制器总体结构

9.2.2 磁流变液制动器励磁线圈驱动电路设计

9.2.3 BUCK电路建模与分析

9.3 反馈力跟踪控制策略研究

9.3.1 磁流变力反馈装置传递函数的建立

9.3.2 反馈力控制策略制定与仿真分析

9.4 实验研究

9.4.1 传感测量系统的标定实验

9.4.2 磁流变液制动器的性能测试

9.4.3 磁流变力反馈数据手套实验研究

参考文献

第10章 基于磁流变液制动器的手部主被动康复训练机器人

10.1 手部主被动康复训练机器人的结构设计

10.1.1 手部生物学特性分析

10.1.2 整体结构设计与样机研制

10.2 手部主被动康复训练机器人运动学及力学分析

10.2.1 运动学正解

10.2.2 运动仿真分析

10.2.3 力学分析

10.3 手部康复训练机器人的控制系统设计

10.3.1 控制系统结构

10.3.2 气动回路设计

10.3.3 控制系统硬件选择

10.3.4 控制传递函数求解

10.4 手部主被动康复训练机器人性能实验

10.4.1 气动人工肌肉性能测试

10.4.2 磁流变液制动器性能测试

10.4.3 被动康复训练实验

10.4.4 主动康复训练实验

10.5 基于运动意图识别的手指主被动康复训练实验

10.5.1 表面肌电信号预处理与特征提取

10.5.2 基于肌电信号的抓握力解码

10.5.3 基于肌电信号的康复训练实验

参考文献