可重构机器人模块间装配误差识别方法研究

基于对可重构机器人配对接口间位姿误差的分析划分,研制模块间装配误差在线测量识别接口,建立配对接口位姿误差与接口几何结构偏差之间的关系模型,进而建立配对接口位姿误差与配对接口内部测距传感器测量值之间的映射关系模型,提出一种基于内部测距传感器位移量的模块间装配误差在线识别、补偿方法.为验证方法的正确性,研制单关节?连杆试验平台.试验结果表明装配误差经在线识别、补偿后,连杆末端的位置误差平均值减少7倍多.     

轮腿式月球车移动机构构型组合设计

介绍机器人构型组合概念,提出轮腿式月球车的构型组合设计方法.将轮腿式月球车移动机构抽象为轮腿、悬架和车体3类子构型,建立了月球车同构和异构组合设计可选构型方案的计算模型.以基于二级半转机构原理的轮腿式月球车为研究对象,对其移动机构进行了子构型分析,提出了4种轮腿子构型、4种悬架子构型和5种车体子构型.以四轮腿和六轮腿月球车为例,采用同构组合和异构组合设计方法,共得到206种轮腿式月球车移动机构设计方案.     

大直径回转支承滚道直径检测装置

研制了一种新的测量大型回转支承滚道直径的检测装置.通过三点式测量方法,用光栅精确检测数据并通过显示器对测量结果实现数字输出.文中介绍了其工作原理、结构组成,并对该检测装置进行了误差分析,结果表明,该检测装置具有较高的检测精度.     

一种基于工具坐标系的机器人运动学参数标定方法

机器人末端执行器位姿误差在基础坐标系中表示时,误差模型中包含姿态误差与位置矢量的乘积项,影响了参数标定识别精度。以工具坐标系为参考系,给出一种基于指数积公式包含关节约束条件的机器人位姿误差标定模型,避免了姿态误差与位置矢量的乘积项对参数标定识别精度的影响。以UR5机器人为标定对象,采用LeciaAT960-MR激光跟踪仪为测量设备,进行参数标定试验。试验结果表明,经参数标定后UR5机器人位置误差模和姿态误差模的平均值分别减小了91.07%和89.16%。     

基于摇杆—转向架机构月球车机构运动学原理

基于摇杆-转向架机构月球车机构原理图建立相应的正向运动学坐标变换方程,得出各相应关节相对参考坐标原点的位姿,依此求出车体中心速度;再在各轮和铰相对右后轮高度差已知的情况下建立逆向运动学方程,给出求解相应关节相关参数的方法。     

串并联坐标测量机虚拟样机仿真验证的研究

将在UG中创建的串并联坐标测量机虚拟样机导入动力学仿真软件ADAMS中,用编译运行过程函数的方法,对用数学方法推导的测量机运动学解析解进行了仿真验证,证明该解析解表达式推导正确.该方法为机器人运动学分析提供了新思路.     

三自由度并联姿态测量机构及其运动学参数最优化设计

提出了基于并联结构的三自由度姿态测量机构，将其连接到三自由度串联结构位置测量装置末端可以实现对被测物体六自由度位姿的综合测量。该测量机构克服了并联机构运动学正解的困难，得到运动平台姿态坐标参数的显式解。建立了基于全微分理论的姿态测量机构坐标参数误差模型，实现机构运动学参数的优化设计。误差因子分析使得机构运动学参数设计更为合理。     

基于遗传算法的2自由度并联机构的优化设计

对一种两自由度并联机构进行精度分析,给出了机构参数的误差影响因子矩阵.以动平台姿态误差最小为目标建立了的优化目标函数,并采用遗传算法求得全局最优解.     

基于摇杆-转向架机构星球探测车的越障分析

以六轮摇杆-转向架结构移动系统为研究对象进行准静力学分析。通过寻找车轮所受摩擦力解空间可行域的方法,对星球探测车越障性能进行研究。单侧前进越障的计算机仿真结果表明,在越障高度及与地面接触角相同的情况下,后轮的越障能力最强,中间轮最差,前轮适中。     

一种新型的仿生步行机构及其运动仿真

模仿动物运动的不对称性,利用两个行星轮系串联设计了一种新型的仿生步行机构,它由一级转臂、二级转臂、跨步杆和步行支架等构成,其中一级转臂和二级转臂分别是所在行星轮系的行星架,同时它们又是齿轮箱体。通过机构干涉分析,给出了机构不发生干涉的条件。在COSMOS Motion软件环境下,对该仿生步行机构进行了运动仿真,给出了机构各关节的运动轨迹曲线,并分析了该仿生步行机构的车身起伏度。仿真结果表明,该仿生步行机构车身起伏度小,满足探测车的机动性要求。