柔性体死结打结装置研究进展

柔性体死结打结装置是近年来机械设计和自动化领域的研究热点。针对现有死结打结装置可靠性差、打结成功率低等问题,从死结成结原理和打结技术两个方面综述了死结打结装置的最新研究进展。具体基于绕轴旋转打结法、缠绕打结法、扭转打结法以及D型打结器式这四种死结打结方法,重点对几种典型死结打结装置从工作原理、功能特点等方面进行论述和分析,并总结了死结打结装置在工业生产中的应用现状,为其他研究者在柔性体自动打结设备方面的研发设计、改进以及打结装备的智能化发展提供重要参考依据。     

智能型大行程位移检测系统

介绍一种适用于大行程位移检测，并具有误差补偿功能的智能型检测系统，对误差产生的原因，修正误差的规则和用模糊集合加权值进行推理的方法进行了分析，并简要分析了检测系统的性能。     

基于单片机的Internet连接技术与方法

对目前国内外具有代表性的几种设备接入Internet网络的方法进行了分析和比较,阐述了单片机接入Internet网络的原理,给出了实际应用电路,并提出了对单片机接入Internet网络的前景展望。     

物料搬运操控系统及方法

文中介绍了一种新型物料搬运操控系统及方法，可以解决与现有先进搬运系统技术的搬运目标、运行目的和逻辑有较大差别的问题，主要包含该系统的逻辑、组成、重点功能、前景等，重点增加了对人员、车辆等动态障碍实时探测且能立即做出响应的安全监测功能，并设计了一种可管理全自动运行功能的方法。该操控系统可大大增强搬运设备的环境感知能力，提高设备运行的安全度、智能化。     

基于核算法的智能故障诊断方法研究

随着设备复杂性程度的提高,最终导致在设备的故障诊断中越来越多地采用智能方法.为此介绍了几种基于核算法智能故障诊断方法和几种预测模型,并提出一种新的在线故障诊断方法.     

基于多Agent的流程企业动态设备管理业务系统

为适应流程企业对现场设备管理的新要求,提出了基于多Agent技术构筑动态设备管理业务系统。作为现场生产设备预知维护体系的顶层部分,动态设备管理业务系统通过设备Agent的即插即用实现了可重构,从而适应了企业组织结构和设备管理体制动态变化的需要。设备Agent基于软件组件进行开发,通过说明性的属性配置实现了自身调整。基于多Agent技术的动态设备管理业务模型,为流程企业的设备管理提出了建设性的意见。     

基于WEB的煤矿矿用设备智能管理系统

针对某些煤矿对煤矿设备安全管理缺乏信息化手段,信息分散,信息资源不能共享等问题,笔者采用Struts（MVC）框架,应用J2EE技术,开发了一种基于WebB／S模式的煤矿设备矿用设备智能管理系统;设计实现了煤矿矿用设备安全管理的规范化和对安全数据智能分析与预警,有效降低事故发生率。     

电气一次设备在线监测与智能维护系统研究

本文主要研究了电气一次设备在线监测与智能维护系统,旨在提高设备的运行效率,延长设备寿命并降低维护成本。首先,分析了电气一次设备在线监测的重要性。然后,介绍了一种基于机器学习和大数据分析的智能维护系统,该系统可实现设备状态的实时评估和预测。最后,通过实际案例分析,验证了所提出的在线监测与智能维护系统的有效性和实用性。     

基于PHM技术的测井设备智能管理体系的应用研究

测井设备的智能管理体系具有有效的预警和健康管理机制,能准确地预测故障并进行维修保养提醒.它是一种能够模拟人的自治性神经系统指挥身体运动的智能体系.PHM技术（故障预测与健康管理）已成功地应用多个领域,论文讨论PHM技术应用于测井设备智能维修体系的方法与可行性,详细阐述了评估测井设备健康状态的方法.     

基于PC+PLC的智能检测系统通讯错位控制系统设计

智能检测控制系统是智能检测设备的核心技术。基于PC+PLC结合的智能检测设备控制系统中，PC和PLC处理中心的信息在交换过程中，保证信息匹配的准确性和可靠性是整个智能检测设备控制系统的关键技术问题。该文基于PC+PLC的智能检测系统的结构及原理，通过工序设定及控制程序的设计分析，采用对物料身份信息识别并结合数据队列处理的方式，得到匹配好的信息组合，通讯时以信息组为单位传递，以此解决信息错位问题。经不同应用场景的智能检测设备实际应用，验证了此方法的可靠性。     

三轴离心机模型的运动学建模及运动耦合分析*

为了满足推力矢量技术的发展需求,研发设计能够提供高加速度变化率的离心机具有重要的研究意义和应用价值。针对上述技术需求,设计三轴离心机模型,采用复合运动和矩阵旋转两种方法建立系统的运动学模型。基于复合运动分析方法建立的模型清晰地给出绕各转轴的角速度和角加速度对加速度载荷的贡献量以及各运动量之间的耦合关系。矩阵旋转法建立的模型可以充分借助Matlab在矩阵运算方面的优势,方便地模拟运动过程中关键点的位移、速度、加速度随时间的变化情况。两种方法建立的模型是该类离心机开展离心试验时运动参数设计的基础。     

A new method for characterizing axis of rotation radial error motion: Part 1. Two-dimensional radial error motion theory

In the current standards of spindle metrology, the fundamental component of radial probe measurement is considered radial throw (eccentricity) of the installed test artifact and the fundamental radial error motion is treated as non-existent. The goals of this paper are: (1) to make evident the fact that fundamental radial error motion can actually exist; (2) to present a new two-dimensional (2D) method to analyze spindle radial error motion measurement; (3) to discuss the limitations of current spindle motion analysis methods. In the 2D framework, the radial error motion is an application-independent geometric property and thus separate from the consequence of radial error motion in spindle applications. The 2D method can not only determine the axis of rotation radial error motion, but also the consequence of error motion in all classes of spindle applications, including a new class of spindle applications with two radial sensitive directions. In comparison, the radial error motion values specified in current standards give the consequence of radial error motion in two classes of spindle applications, but do not represent radial error motion itself. The new method is presented in two parts. Part 1 focuses on the theory and illustration of the 2D method. Part 2 presents the experimental results of a ball bearing spindle and an aerostatic bearing spindle.     

三自由度Delta并联机械手轨迹规划方法*

以三自由度Delta并联机械手为研究对象,针对其高速搬运作业下的操作空间和关节空间的轨迹规划策略进行研究。结合实际作业需求,对机械手末端运动轨迹的关键路径点进行设置,建立点到点的搬运作业轨迹。以机械手运动学逆解模型为基础,在操作空间利用3-4-5次多项式运动规律建立操作空间运动特征到关节空间运动特征的映射关系。以机械手运动学正解模型为基础,在关节空间利用五次非均匀有理B样条(NURBS)运动规律建立关节空间运动特征到操作空间运动特征的映射关系。在运动轨迹关键点位置及运动时间相同的条件下,对两种轨迹规划方法进行计算机仿真,对比分析机械手关节角度、角速度和角加速度等运动特征,并通过物理样机试验进行验证。结果表明关节空间内基于五次非均匀有理B样条运动规律的轨迹规划方法在减小运动过程中机械手振动和降低电动机功耗等方面优势明显。     

Dynamic optimization algorithm of constrained motion

The constrained motion requires the determination of constraint force acting on unconstrained systems for satisfying given constraints. Most of the methods to decide the force depend on numerical approaches such that the Lagrange multiplier method, and the other methods need vector analysis or complicated intermediate process. In 1992, Udwadia and Kalaba presented the generalized inverse method to describe the constrained motion as well as to calculate the constraint force. The generalized inverse method has the advantages which do not require any linearization process for the control of nonlinear systems and can explicitly describe the motion of holonomically and/or nonholonomically constrained systems. In this paper, an explicit equation to describe the constrained motion is derived by minimizing the performance index, which is a function of constraint force vector, with respect to the constraint force. At this time, it is shown that the positive-definite weighting matrix in the performance index must be the inverse of mass matrix on the basis of the Gauss’s principle and the derived differential equation coincides with the generalized inverse method. The effectiveness of this method is illustrated by means of two numerical applications.     

空间机构动力学分析方法的研究

在空间机构中约束运动副处的构件上建立笛卡尔直角坐标系,开发描述空间机构结构形态的符号体系,讨论杆件形状矩阵和约束运动矩阵,在运动链上连续使用变换矩阵,建立空间机构的运动方程,分析空间机构二种类型的动力学建模与分析方法,在此基础上开发空间机构动力学通用分析软件,并给出应用实例.     

多模式机构研究进展

多模式机构作为可重构机构的一个重要分支具备运动模式转换时间短、所需驱动器少等优点,在各个领域都极具应用前景。经过20年的发展,虽然涌现出一系列多模式机构的设计、分析方法,但是多模式机构的研究仍面临诸多挑战。根据不同运动模式下的几何、结构特征,概括并详述了多模式机构利用关节轴线、杆件和多模式单元进行运动模式切换的三种形式;从方法和技术的角度,综述了多模式机构在构型设计、运动模式分析以及应用方面的国内外研究现状,并对多模式机构面临的挑战与发展趋势进行了展望。     

A new method for characterizing axis of rotation radial error motion: Part 2. Experimental results

In the current standards of spindle metrology, the fundamental component of radial probe measurement is considered radial throw (eccentricity) of the installed test artifact and the fundamental radial error motion is treated. The goals of this paper are: (1) to make evident the fact that fundamental radial error motion can actually exist; (2) to present a new two-dimensional (2D) method to analyze spindle radial error motion measurement; (3) to discuss the limitations of current spindle motion analysis methods. In the 2D framework, the radial error motion is an application-independent geometric property and thus separate from the consequence of radial error motion in spindle applications. The 2D method can not only determine the axis of rotation radial error motion, but also the consequence of error motion in all classes of spindle applications, including a new class of spindle applications with two radial sensitive directions. In comparison, the radial error motion values specified in current standards give the consequence of radial error motion in two classes of spindle applications, but do not represent radial error motion itself. The new method is presented in two parts. Part 1 focuses on the theory and illustration of the 2D method. Part 2 presents the experimental results of a ball bearing spindle and an aerostatic bearing spindle.     

SLM铺粉设备的误差分析及控制方法

自行设计、制造了一套铺粉装置。介绍了该铺粉装置的主要组成和工作原理;重点分析了铺粉装置的误差来源:如刮板刃口的直线度和运动误差、成型缸活塞运动误差、基板平面与推动丝杠轴线的垂直度等。提出了误差的计算方法,重点论述了刮板运动误差的放大效应,给出了计算公式。实践表明:可以通过采用专业高精度线性模组等措施控制、消除误差。     

面向工作空间设计的虚拟人体模型

针对虚拟人体模型在计算机辅助工作空间设计中存在的不足，从模型精度、控制算法等方面进行改进研究。为了更准确地反映人体运动特性，以解剖学知识为依据，给出了人体单轴、双轴、多轴关节及关节间的运动约束模型。人体模型在精度提高的同时也增加了其控制复杂度，为此，采用关节约束下的基于逆向运动学控制方法和基于运动捕获数据的姿势生成两种方法，来提高生成人体作业姿势的快速性及准确性。通过实验系统验证了虚拟人体模型的有效性。     

Optimized design of a body-powered finger prosthesis using fingertip trajectories based on polar coordinate analysis

This paper presents a design and evaluation of a customized finger prosthesis that generates a natural finger motion. The design of the prosthesis followed two primary requirements: i) The size of the prosthesis should reflect that of an amputee’s finger; ii) the prosthesis should enable the natural finger motion of the amputee. To achieve these aims, two methods were employed: i) An incomplete fourbar mechanism by utilizing the remaining joint of a subject as the joint in the mechanism; ii) a fingertip trajectory analysis in polar coordinates to model the natural finger motion. In this paper, we focused on the design of the finger prosthesis so that the prototype was manufactured based on the finger information of a normal subject before applying it to the actual finger amputee. The performance of the proposed system was verified by intensive experiments for grasping and manipulation with the proposed system.