五节臂机器人结构设计及运动分析

通过MATLAB对机器人手臂进行仿真,研究了机器人手臂在关节空间中的轨迹规划,利用蒙卡洛法仿真得到机械手的工作空间云图,验证了运动学分析的正确性和机器人手臂各个参数及轨迹规划的合理性。说明机器人手臂的各个参数能实现预定的目标,缩短了调试时间,提高了设计效率,为机器人研究提供必要的理论基础。     

喷射混凝土机器人虚拟样机的设计应用

在研制PJR-Z型喷射混凝土机器人的过程中,尝试采用了虚拟样机的技术,准确地测算出各个运动关节的一些运动参数和力学参数,进而采用有限元方式对机器人的主要构件进行了受力分析,直观验证了机器人的一些设计内容,对初步设计结果得出了准确的评判,并且对存在的问题进行了及时发现与修正,取得了良好的设计结果。     

基于AutoLISP语言的机器人动力学仿真系统

动力学仿真是设计机器人的关键。文章着力于开发基于AutoCAD的机器人动力学仿真系统。通过嵌套在AutoCAD内部的AutoLISP语言来构建和驱动机器人仿真模型,并能获取解决动力学问题的参数。该系统能够检测出仿真模型各个部件之间是否出现干涉,并将干涉部分立刻显示出来。当驱动的程序加载到机器人并转换成机器人的程序命令,系统将立刻成为离线程序系统。通过该系统,可以分析特定的机器人并能获得满意的效果。     

基于B样条的6R机器人轨迹规划及仿真

针对6R工业机器人工作过程中要求运动平稳且轨迹光滑连续的问题,提出用三次均匀B样条曲线对各关节进行轨迹规划。分析了三次B样条曲线的反算过程,并以PUMA560机器人为例在关节空间插值得到其运动轨迹。基于CATIA和ADAMS对机器人各关节角的位移、速度和加速度等运动学参数进行仿真验证。     

五自由度机械手动力学分析

从机器人动力学参数设计角度出发,利用Solidworks对5自由度机械手建立运动仿真模型,运用ADAMS仿真软件对机械手进行动力学仿真,分析其关节处的位移、速度与加速度及其角速度与角加速度。通过对关节处的速度与加速度参数分析,观察机械手的运动姿态及其关节末端的速度与加速度特性,为实现机械手的运动精度控制提供参考。     

液下搅拌机器人的运动学分析

液下搅拌机器人可取代传统的大型机械搅拌装置,具有体积小,能耗少等优点。对这种轮式移动机器人的运动学特性进行了详细分析,推导出了前轮驱动时机器人车体上的各个主动关节和非主动关节的运动参数计算公式,从而为进一步进行动力学分析和建立机器人运动控制模型奠定了基础。     

机器人轨迹规划的有效方法

针对工业机器人轨迹规划平顺性要求,提出了采用五次均匀B样条曲线构造机器人4阶连续的轨迹,根据B样条相关理论,反算出五次B样条曲线函数,在关节空间中满足机器人运动学参数约束,由已知插值点利用五次B样条插值规划得到机器人各关节运动轨迹,利用ADAMS对PUMA560机器人运动参数进行仿真验证,验证其速度、加速度和加加速度的连续性,为轨迹平顺性问题提供了切实有效的方法。     

基于RobotStudio的煤矸石视觉分拣系统仿真

为了提高视觉机器人系统在传统煤矸石分拣中的应用效率，提出一种基于RobotStudio的仿真方法，可以在离线状态下对不同的机器人运动算法、运行程序和执行轨迹进行仿真验证。结果表明，使用该仿真方法可以优化机器人运动节拍，减少现场调试作业时间，提高整体生产效率。     

基于Pro/E斜齿圆柱齿轮参数化设计及运动仿真

在Pro/E环境下,以斜齿圆柱齿轮为研究对象,利用方程曲线绘制方法绘制出齿轮的渐开线齿廓曲线,通过分析各个参数之间的关系,对斜齿圆柱齿轮进行了参数化设计。该参数化后的斜齿圆柱齿轮可以通过改变各个相应驱动参数,能够快速得到不同参数的斜齿圆柱齿轮零件,体现了参数化设计快捷的优点。通过机构的运动仿真,可以看到运动仿真过程中是否出现干涉现象,有利于机构优化和提高设计效率。     

履带式煤矿救援机器人越障能力的运动学分析

针对履带式机器人越障时的重心运动规律,建立了数学模型,并结合CUMT-1型机器人参数进行了数字仿真分析和试验,仿真结果和试验数据验证了数学建模的正确性。根据建立的数学模型,可以估算履带式机器人能够越过的最大障碍高度;同时,还可以根据最大障碍高度确定履带机器人所需的最小长度,为履带式煤矿探测机器人的设计提供了理论依据。     

双轴振动筛刚体平面运动的几何解析方法

为了简化振动筛的刚体平面运动的力学数学模型,利用曲柄连杆将其进行了等效——曲柄矢量合成为振动筛质心位移,连杆与其滑移轴线的夹角代数和等于振动筛绕质心转动的角位移,明确了曲柄长度决定振动筛质心振幅,连杆长度决定振动筛的摇摆程度,进而推得偏心质量矩大小及其安装位置的设计参数。根据振动筛角位移等于0,给出了振动筛只做平动的充分必要条件;求出了转动筛的速度、加速度瞬心,结合质心速度、加速度,给出了转动筛任意点速度、加速度的求解方法,为振动筛设计及物料运动的分析提出了一种简单方法。     

张紧量对单边驱动式弛张筛筛面动力学参数的影响

为解决传统筛分设备在处理潮湿细粒煤炭时存在严重堵孔的问题,设计了一种单边驱动式弛张筛。根据单边驱动式弛张筛的结构和筛面弛张原理,建立了弛张筛筛面的动力学模型,研究了正、负两种张紧量对筛面动力学参数的影响。借助Matlab软件绘制出筛面中点的位移、速度、加速度特性曲面,将正、负两种张紧量对筛面动力学参数的影响加以对比分析。利用ANSYS Workbench软件对不同张紧量的筛面进行瞬态动力学分析,研究筛面中点的位移、速度、加速度最大时,筛面上各点的位移、速度、加速度分布情况。研究结果表明:随张紧量的增加,筛面的挠度减小,速度、加速度增加。当筛面张紧量选取在2 mm左右时,筛面加速度能够达到50 g,筛分效果比较理想。     

基于空间阵列式惯性单元的防冲钻孔机器人位姿解算方法

防冲钻孔机器人是冲击地压矿井卸压的关键设备,其准确定位和定姿是实现卸压作业无人化的基础和前提.通过分析国内外移动机器人及煤矿井下移动设备定位技术的特点,提出了一种基于空间阵列式惯性单元的防冲钻孔机器人位姿解算方法.在分析常规惯性传感单元定位误差类型及来源的基础上,建立了空间阵列式惯性单元数据融合模型,推导出角速度和比例...     

滑坡体滑动姿态自动监测系统的研究

通过研究滑坡体在突发性灾害爆发前后姿态的变化过程和规律,以及自动监测和无线传输技术,开发为地质灾害预测预报所需用的滑坡体滑动姿态、加速度自动监测仪,采用有数据采集和存储器功能的"黑匣子",对滑坡体成灾全过程进行跟踪监测。实现对滑坡体滑动三维位移的方位、速度和加速度变化情况的全程实时监测,解决以往不能对滑坡体三维姿态和滑动加速的全程实时监测的问题,推动地质灾害监测技术进步。     

应用动力学原理预报滑坡位移的一种新方法

在回顾滑坡预报研究历史的基础上,对滑坡位移过程的非线性动力学特征进行了初步分析,并基于不平衡推力传递法引入了滑坡位移过程的动力学分析方法,给出了滑坡条块的位移、速度和加速度计算式。该方法给了了滑坡破坏加速度判据并能够精确反算滑动面力学参数。     

一种滑坡位移动力学预报方法探讨

简要回顾了过去几十年滑坡预报研究的历史，将其大致划分为三个阶段，即经验方程预测阶段，统计预测阶段和物理分析方法阶段。在此基础上对滑坡位移过程的非线性动力学特征进行了初步分析，并基于不平衡推力传递法引入了滑坡位移过程的动力学分析方法，给出了滑坡每块的位移、速度和加速度计算式。给出一个虚拟的滑坡体单元位移随降雨量与地下水位变动的分析示例与过程曲线，并指出了由该方法给出滑坡破坏加速度判据与速度判据以及作滑动面力学参数精确反算的可能性。所提出的滑坡位移动力学分析方法还只是一个雏形，但它却预示了一个有意义的研究方向。     

基于检测球的球磨机磨矿介质运动试验分析

针对球磨机磨矿介质运动信息很难测量的问题,以Φ520mm×260mm试验球磨机为研究对象,基于设计的检测球装置分析了不同转速率工况下磨矿介质运动参数的变化规律,并提出了一种试验验证离散元仿真的方法。研究结果表明,检测球加速度主要介于0-3.3g,球磨机的转速率越大,加速度的波动范围越大,磨矿介质的冲击碰撞越明显;检测球角速度主要介于0-31rad/s,球磨机的转速率越大,角速度的波动范围越大,磨矿介质的研磨作用越明显;检测球试验与离散元仿真的单位质量转动动能累积分布基本一致,说明检测球试验验证离散元仿真是有效的。     

机构运动参数幅频特性曲线的研究

对机械运动参数位移-速度-加速度的运动学问题进行研究,在推导系统部件传递函数的基础上,对动态位移的测试数据和动态参数控制进行了数据处理,完成了机构运动参数幅频特性曲线的实验研究。研究了平面机构的稳定性,实验机构能顺利地实现在30~80 r/min工作范围内稳定运转,且运动学理论仿真与实验结果一致性较好。     

行星机构软起动系统的研究

在重型机械的起动中。都希望驱动系统能提供可调的平滑的和无冲击的起动力矩,以减小动应力,从而改善对整机的受力状况。对电动机来说,还希望实现空载起动和功率平衡,更希望具有过载保护功能。为了很好地实现以上一系列性能,来提高设备的可靠性和寿命,国内外主要从两个方面来着手研究：一是电气调速保护系统,主要有可控硅直流调速、交流调压、变极、脉冲、电磁滑差离合器、变频、可控硅串级和转子电阻调速等;二是从传动装置出发,研制一系列的能可控起动的软起动装置,主要有调速型液力倡合器、油膜离合器等。但是这些系统不是价格昂贵,就是性…