一种改进的足球机器人PID调节器设计

在分析增量式数字PID基本算法的基础上,讨论了PID调节器参数对控制性能的影响及PID调节器控制参数的整定,并利用具有积分分离和消除设定值变化冲击的PID控制算法来实现具有最佳组合的PID控制.仿真实验结果表明,经该方法整定出的参数使该控制器获得了良好的控制效果.     

类人机器人通信子系统的设计与实现

针对类人机器人足球比赛通信环境的高效性和实时性要求,提出了一套无线通信系统设计方案。该通信方案主要解决三个问题:通信平台、通信模块硬件设计和通信协议。其中,通信平台是实现信息交互的物理硬件,通信模块的硬件设计是无线传输模块的控制电路设计,通信协议是类人机器人系统中协作信息内容和格式的约定。本文建立了类人足球机器人通信子系统的通信平台,给出了基于该系统的硬件设计,并为多机器人系统提出了一套可行的对话协议。实验和比赛结果证明了该通信系统的可行性。     

误差对无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动啮合性能的影响研究

为了研究误差对无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动啮合性能的影响规律,利用齿轮啮合原理首次建立了该蜗杆传动在误差状态下的啮合方程、润滑角方程和诱导法曲率方程,分析了蜗杆蜗轮轴交角误差、中心距误差、蜗杆轴向窜动误差、蜗轮滚子齿距角误差、蜗轮滚子偏距安装误差等对蜗杆润滑角、诱导法曲率的影响及变化规律。研究结果表明:蜗轮滚子偏距误差对蜗杆的润滑性能影响最大,轴交角误差对蜗杆接触性能影响最大,蜗杆中心距误差、蜗杆轴向窜动误差和蜗轮滚子齿距角误差对该蜗杆传动的接触性能影响较小,在制定加工工艺时应尽量减小齿距角误差和蜗杆蜗轮轴交角误差。本文的研究结果为制定合适的蜗杆加工工艺及进一步的相关研究奠定了理论基础。     

一种获取包络蜗杆的最佳工具母面的数学方法

将变分法引入包络蜗杆传动啮合理论，提出了一种在有效保证包络蜗杆传动质量的前提下获取包络蜗杆的最佳工具母面的数学方法，并对回转体包络蜗杆传动建立了反求蜗杆工具母面的变分法模型，最后给了了该模型的求解方法。     

基于Groebner基法的平面七杆机构位置分析

基于Groebner基法和计算机符号处理技术，对各种结构形式的平面两自由度七杆机构位置分析问题进行了符号求解，该法通过对变量的排序，建立多项式对的集合，求S一多项式，约简等运算，将一组多项式方程化简为一个同价的三角化方程组，得到了封闭形式的解。给出了机构的装配构形。研制的软件可以适用于各种结构形式的平面两自由度七杆机构位置分析进行符号求解，研究了几何参数和输入参数对机构输出位置的影响，给出几个数字实例。     

可调节型空间RRSS机构刚体导引综合

提出了可调节型空间RRSS机构刚体导引综合的方法,分杆组分任务独立求解导出了相应综合方程,其中R-R杆组综合时运用了共面和反位移原理,简化了求解的复杂度。通过调节机构部分参数可实现多任务刚体导引综合,给定了任务与最大精确导引位置数之间的关系。运用混沌分形方法求出了综合方程组全部解,并给出了一个数字实例。     

关键参数对滚子包络内啮合蜗杆传动接触与润滑性能的影响

为了分析关键参数对滚子包络内啮合蜗杆传动接触与润滑性能的影响,构建了该新型蜗杆传动的数学模型,通过啮合方程构建了该传动的润滑角与诱导法曲率方程,利用数值计算方法分析了中心距、传动比、蜗轮偏转角、滚子半径等关键参数对蜗杆传动润滑与接触性能的影响。分析研究得知,在这些关键参数中,蜗轮偏转角对滚子包络内啮合蜗杆传动的接触性能与润滑性能有较大的影响,建议蜗轮偏转角取值在0°～40°为最佳。选取了相应参数进行三维建模,验证了分析参数的有效性。该研究为滚子包络内啮合蜗杆传动的进一步研究提供了参考。     

基于并行计算的三自由度并联机床动力学解析模型

基于运动学分析、凯恩动力学方程和数字-符号方法,建立了三自由度并联机床的动力学解析模型.将广义坐标、构件的质量和转动惯量处理为符号量.将动力学模型矩阵的推导问题转化为特定条件下运用运动学和动力学计算公式求解驱动力的问题,由计算机自动生成动力学模型矩阵中的各元素的实时代码.文中引入了一种新的标量矩阵与矢量矩阵的乘法运算,研究了广义坐标和构件的质量对驱动力的影响规律.构造了动力学解析模型的并行算法,节省了计算时间.给出了动力学模型矩阵元素的实时代码生成和驱动力矩与参数关系的具体数值实例.     

基于遗传算法的移动机器人的一种路径规划方法

在考虑机器人及障碍物尺寸的条件下，将遗传算法用于针对运动目标的移动机器人动态避障路径规划，采用了两次寻优的办法规划最佳路径，并针对两次的遗传算法操作寻优过程，分别建立了严谨且简洁的适配值函数．仿真实验表明，本文提出的动态避障路径规划方法可实时、稳定地产生移动机器人的最佳规划路径．该方法也可用于智能机器人追踪移动目标的自动导航．     

基于Groebner基法的3-RPS并联平台机构的位置正解

作者基于Groebner基法和计算机符号处理技术 ,对 3 RSP并联平台机构的位置正解问题进行了符号求解。该法通过对变量排序、建立多项式对的集合、求SP多项式和约简等运算 ,将一组非线性方程组化简为等价的三角化方程组 ,得到了封闭形式的解析解。同时给出了具体数值实例。