有限元分析中边界条件对模态影响的研究

在对结构进行模态分析时,边界条件的施加方式会直接影响分析结果的正确性。对结构件在两种典型边界条件下的模态计算给予了详细的分析,采用试验模态分析方法,对结构件进行了固有特性的辨识,验证了施加不同的边界条件会导致分析结果出现很大差别。对结构件进行了重分析,结合模态试验,对结构件边界条件进行了辨识,得出了正确边界条件的施加方式。     

六自由度串连机器人构型设计与性能分析

依据六自由度机器人设计"臂腕分离"的原则,基于D-H参数对六自由度机器人构型进行拓扑分类,得到32类三自由度臂部结构。研究了位置雅可比与构型奇异性之间的关系,区分出12类结构奇异构型和20类非结构奇异构型。对机器人臂部结构构型的负载能力特性进行分析,得到10类负载性能较好的非结构奇异构型。编制了臂部结构构型分类表,确定了基于负载能力的机器人构型设计原则,能用于指导机器人的构型设计。进行了机器人构型实例分析与蒸汽发生器检修机器人工程样机研制,验证了所提出构型设计方法的有效性。     

曲面刚体在粗糙表面上的纯滚动运动

尝试用牛顿 -欧拉方法建立具有任意曲面的刚体在粗糙表面上作纯滚动运动的动力学微分方程 ,借助微分几何的知识 ,对初值问题提出了积分算法 ,并以旋转抛物面陀螺为例进行了数值仿真 .     

经济型快递物流安检标记机器人设计与研究

目的 为对物流传送带上通过安检机的快递包裹进行安全标记,以提高快递物流安检标记的工作效率。方法 分析目前企业存在快递物流安检标记困难的问题,设计标记机器人的机械结构和控制方案,该标记机器人工作于物流传送带上方,横向和纵向运动实现对快递包裹位置的追踪,竖直方向上的气缸带动末端标记结构实现对快递包裹的标记。根据对快递包裹竖直方向标记的方式,设计具有随动性的末端标记结构。利用ADAMS软件对结构进行运动学与动力学仿真分析。最后制作标记机器人物理样机,并搭建控制系统。结果 装置结构设计合理,保证了末端标记结构的可靠性和标记质量,机器人能够替代1～2人完成盖印工作,提高了盖印工作效率,准确率达到95%以上。结论 该标记机器人自动化程度高、造价低、实用性强,能够满足标记要求,给企业快递物流安检标记提供了一种可行的解决方案。     

六自由度机器人控制系统设计与研究

研究机器人运动的精确控制问题.为使实验教学机器人实现平稳与高精度的运动,提出了一种六自由度机器人控制系统总体方案,采用分布式结构,研发了高精度运动器LM629的位置伺服控制系统.阐述了控制系统的工作原理,设计了硬件电路与系统软件,下位机与上位PC机采用CAN总线的通讯方式.分析了机器人运动产生抖振现象的影响因素,并提出了重力补偿控制方法.对LM629的PID控制算法进行了改进,采用积分分离PID控制算法,具有更好的动态和静态特性.对系统的控制效果进行仿真与验证,证明了机器人点位控制与连续轨迹控制效果,结果表明机器人运动平稳,精度满足使用要求.     

基于AVR的纯电动车无刷直流电机驱动系统

根据整车参数要求。设计一种基于AVR单片机控制的纯电动汽车无刷直流电机驱动系统。该系统以MEGA48单片机作为控制芯片．进行了电源电路设计、系统硬件保护电路设计、三相全桥逆变电路设计、逆变器驱动电路设计,利用PI控制器进行电机电流速度的双闭环控制,并采用C语言进行模块化编程和结构化编程。该系统可以实现欠压、过流和堵转保护。在系统出错情况下具有自检功能,同时具有升级空间,便于用户二次开发。     

含间隙铰的机械多体系统动力学模型

对四类间隙铰模型(连续接触模型、有限元模型、经典碰撞模型和接触变形模型)进行分析比较，给出了经典碰撞和接触变形模式的含间隙多体系统动力学模型。经典碰撞模式的动力学模型着重考察系统动力学的整体行为，不能预测碰撞过程中铰关节局部接触力的变化历程。接触变形模式的多体系统动力学模型考虑了碰撞体间的法向和切向接触力，以及阻力矩，能够求解系统运动过程中间隙铰轴销与孔体的碰撞力。采用间隙铰的非线性弹簧阻尼模型，研究了重力场及其方向性对空间可展机构动力学性能的影响。计算结果表明，无重力与有重力环境时含间隙可展机构动力学行为有较大地差别，重力作用使间隙铰内碰撞减弱。为了保证在地面试验中可靠地预测在太空展开性能，可展机构在地面试验时应采取重力补偿措施。     

基于数字图像分析的颗粒生长监测技术

为了实现滚筒造粒过程中对球形颗粒生长的精确控制,提出基于数字图像分析技术的球形颗粒尺寸在线检测方法,使用工业数码相机搭建颗粒图像采集实验平台,开发图像分析软件。结果表明,该方法对单幅图像的分析时间为0.9 s;系统对粒度检测的可重复精度约为±1%,与千分尺测量的粒度相比,误差约为±3%;该方法可用于构造造粒机的视觉反馈控制系统,以实现颗粒生长过程的闭环控制。     

机电系统的动力学建模与仿真

针对一个直流电机驱动的曲柄滑块机构,应用多柔体系统动力学方法对该机构进行了动力学数值仿真与分析.通过与刚体连杆模型和理想运动副模型仿真结果的对比,揭示了间隙连接非线性、构件弹性和阻尼、电机驱动系统特性等真实因素对系统整体动态性能的影响是多方面的、复杂的,在进行高精度的动力学研究中不可忽视.因此,通过早期的高保真仿真来精确预测其动态响应,对于机电系统的设计具有重要的理论指导意义.     

机电系统的动力学建模与仿真

针对一个直流电机驱动的曲柄滑块机构,应用多柔体系统动力学方法对该机构进行了动力学数值仿真与分析.通过与刚体连杆模型和理想运动副模型仿真结果的对比,揭示了间隙连接非线性、构件弹性和阻尼、电机驱动系统特性等真实因素对系统整体动态性能的影响是多方面的、复杂的,在进行高精度的动力学研究中不可忽视.因此,通过早期的高保真仿真来精确预测其动态响应,对于机电系统的设计具有重要的理论指导意义.