正版 磁流变液智能制动技术及其应用 王道明,訾斌,王亚坤 机械工

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
4.3.1BP神经网络结构
4.3.2BP-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
6.3.1ABS制动控制策略
6.3.2ABS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
6.4.5ABS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
9.2.3BUCK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

王道明，1987年3月生，博士、博士后，合肥工业大学副教授、硕士生导师。分别于2009年和2014年在中国矿业大学获得学士和博士学位，目前主要从事磁流变液技术及其应用研究。近年来，主持或承担国家自然科学基金联合基金重点项目、国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金青年基金、安徽省自然科学基金、中国博士后科学基金特别资助等和省部级项目7项。发表SCI、EI检索论文40余篇，授权中国发明30余项，申请美国1项。获得安徽省科技进步一等奖、中国电子学会技术发明二等奖、中国机械工业科技进步二等奖等科技奖励3项。担任《Mechanical Engineering Science》期刊编委以及20余个国内外期刊审稿人。
訾斌，1975年11月生，博士，合肥工业大学机械工程学院院长、教授、博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。2007年于西安电子科技大学获得博士学位。作为项目负责人，主持国家重点研发计划“智能机器人”重点专项、国家自然科学基金等项目20余项。发表SCI检索论文70余篇，出版Springer英文专著、科学出版社中文专著各1部。授权美国1项、加拿大1项、中国发明90余项。获得安徽省科技进步一等奖、中国电子学会技术发明二等奖、中国机械工业科技进步二等奖等省部级科技奖励多项。担任《Chinese Journal of Mechanical Engineering》、《Mechanical Sciences》、《机器人》、《控制与决策》等多个国内外期刊编委。

本书系统、全面地介绍了磁流变液智能制动技术及其在车辆和机器人领域应用的最新研究成果。全书完整、系统、流畅，满足您所有关于磁流变液的想象。

本书系统、全面地介绍了磁流变液智能制动技术及其在车辆和机器人领域应用的*新研究成果。主要内容包括磁流变液制动器的设计与多目标优化、磁流变液制动器的多物理场仿真研究、磁流变液制动器的制动力稳定控制策略研究、磁流变液制动器的制动与散热性能实验研究、汽车磁流变液制动器的防抱死制动研究、基于磁流变液制动器的汽车制动踏板感觉模拟器、基于磁流变液制动器的汽车线控转向路感模拟装置、磁流变力反馈数据手套设计与反馈力控制研究、基于磁流变液制动器的手部主被动康复训练机器人。全书内容翔实、全面，理论与实践并重，既有理论水平和学术价值，也对工程实践具有指导意义。
本书可供从事磁流变液技术领域的科研人员、工程技术人员使用，也可作为高等院校机械工程、车辆工程、机器人工程等相关学科高年级本科生和研究生的参考用书。

本书系统、全面地介绍了磁流变液智能制动技术及其在车辆和机器人领域应用的*新研究成果。全书完整、系统、流畅，能满足您所有关于磁流变液的想象。内容均基于作者及其团队在该领域的多项高水平研究项目，包括国家自然科学基金项目、安徽省自然科学基金和中国博士后科学基金等。