六腿滚动式奔跑机器人的建模与跟踪控制北大核心

针对欠驱动非完整约束六腿滚动式奔跑机器人,进行动力学建模与跟踪控制器设计。根据机器人的结构特点,采用拉格朗日法在俯仰和横滚2个方向上分别建立动力学模型,把动力学模型转化为规范形;以驱动电机力矩作为控制输入,为提高轨迹跟踪控制精度,在俯仰方向上基于HJI理论设计滑模鲁棒控制器。在横滚方向上,为提高系统的鲁棒性,设计反步滑模控制器,并利用Lyapunov函数证明闭环系统的稳定性;通过MATLAB进行仿真实验。结果表明:所提方法具有可行性。     

RV减速器综合性能参数检测的测控系统设计

本文针对机器人用RV减速器的使用要求,设计了一套可对RV减速器的传动精度、背隙、扭转刚度、回程误差、机械效率、启停转矩、摩擦转矩检测的动态测控系统.硬件部分进行结构设计,结合RV减速器的性能和试验要求,选用了工控机、变频器、角度和扭矩传感器、采集卡等测试部件;软件部分基于LabVIEW图形化编程语言进行试验界面设计,使该界面具有良好的人机交互性能,并可对整个试验过程进行实时控制与监控.经过近一年的使用,该系统可以完成多项测试任务,与同类测控系统相比,系统在测量精度和工作效率方面有大幅提高,降低了用户的使用成本.     

平面全柔性3-DOF过驱动并联机构的最优综合

以设计全柔性多自由度过驱动并联机构为目标，研究了平面3-DOF 4RRR过驱动并联机构的最优综合问题．从一般四分支3-DOF平面并联机构出发，建立了机构的运动学模型；给出了机构的4种可能拓扑结构分类，对不同拓扑结构类型机构的运动学和力学性能进行了分析比较．建立了并联机构全工作空间操作性改善优化模型，采用遗传算法进行优化设计并给出了实例，根据优化实例的结果设计制造了平面全柔性三自由度过驱动并联机构．以上方法对其它全柔性并联机构的优化设计具有参考价值．     

新能源汽车变速器在线加载试验台设计

针对现有汽车变速器加载试验台自动化程度低、能耗高、需单独购置振动故障分析设备的问题,提出一种基于公共直流母线的全自动在线加载试验台,通过辊道将试验台纳入总成装配线体系,实现自动化注油、对接、加载,提高了装配线自动化程度,满足了对生产节拍的要求,通过换装支撑与对接工装满足了不同型号变速器的试验要求,提高了使用灵活性。设计了基于Lab VIEW的自学习与故障振动分析功能,既可以在线监测振动波形,又可以进行离线时频分析。现该系统已交付用户使用,为用户节省了工作成本、提高了工作效率。     

旋转超声换能器的建模与仿真

在输入功率一定的一维纵振旋转超声加工系统中,为高效、精确地获取加工刀具末端的输出振幅,文中根据牛顿定律将换能器抽象为一个由质量、刚度和阻尼3个参数来描述的动力学模型。然后利用MATLAB/Simulink软件对换能器系统进行动力学仿真,分析超声换能器的数学模型及状态空间仿真模型,并利用有限元分析软件ANSYS验证MATLAB/Simulink仿真的准确性。换能器末端输出振幅的大小直接影响超声振动系统的加工性能,得到的仿真结果为超声振动系统的设计和改进提供了理论依据。     

基于错位量调整的传动误差测量系统设计

错位量通常以两齿面啮合时沿着啮合线方向偏差的最大值来评定,利用动态单面啮合测量原理和虚拟仪器技术,集成高精密圆光栅角度测量传感器和通用硬件设备,搭建了一套可模拟齿轮错位量的传动误差测量试验台,具有贴合实际工况、自动化程度高、测试精度高和人机交互友好等优点。以变速箱中齿轮副为研究对象,利用带载启动在贴近实际工况下进行接触斑点试验,模拟验证了齿轮啮合错位对传动误差的影响。通过齿向鼓形修形对齿轮错位角进行补偿,可优化齿轮修形并提升变速箱的整机性能。     

基于四端网络法的指数形超声换能器性能分析

由于超声换能器的性能参数对其功能有很大的影响,为了更好地研究超声换能器的整体性能,这里应用了四端网络法。超声换能器的性能参数包括连续性参数和离散性参数两种,而应用四端网络法可以把这些参数都囊括进来。这里从一种带有1/4波长指数形复合变幅杆的超声换能器出发,对其四端网络参数进行分析,导出了换能器的振型、应力分布函数、输入阻抗、频率方程和两端振速比,并通过实验验证符合工程要求,为下一步换能器的优化设计指明了方向。     

应用于MIS的车间生产的动态监控与调度技术

对在MIS（Manegement Information System）集成环境下车间生产的动态监控和调度问题进行了较为深入的研究,提出了几种实用可行的生产动态监控技术以及相应的生产调度处理方法。     

基于ROS机械臂实时控制系统的研究现状和趋势分析

为了实现机械臂的实时控制,满足工业自动化的需求,针对Linux系统下机械臂实时控制系统展开调研;叙述了当前机械臂实时控制的研究背景和有关于ROS（Robot Operating System）平台下机械臂实时控制系统的国内外发展现状;同时重点指出了Linux系统中进行实时性控制的解决方案以及使用的工具,总结了相关研究中解决实时控制系统的技术;结合机械臂实时控制的技术研究特点和目前存在的不足分析了未来的发展趋势。     

非线性颤振对切削加工过程影响初探

研究了非线性颤振对机械加工过程的影响规律,通过实验得到了颤振稳定性图,分析了切削用量、切削条件与非线性颤振及机械加工质量的关系,提出了避免切削颤振的发生与提高加工质量的工艺措施。