基于杆组法的假手食指运动学与静力学分析

依据Assur杆组原理,采。用拆分基本杆组法建立了假手食指连杆机构运动学和静力学模型。利用MATLAB编程计算,并采用ADAMS进行仿真。分析和仿真结果验证了杆组法建立模型的正确性和计算结果的精确性;假手食指各相邻关节能够实现转角近似1：1的平稳的耦合运动;静力学分析结果为编制假手控制算法提供了依据。     

静脉穿刺机器人研究进展

随着医疗技术的发展,静脉穿刺已经成为人体健康评估、病情诊断、治疗的必要手段,目前几乎全部依靠医护人员手动操作完成,自动化需求日益强烈.为了减轻医护人员的精神和体力负担,推进医疗自动化和智慧医疗的发展,在巨大的社会经济前景的激励下,静脉穿刺机器人已成为世界范围内的研究热点,各大研究机构相继发布各自研究成果.简要概述了静脉穿刺机器人的发展现状,详细分析了所涉及的静脉感知、自主决策、机器人结构设计、控制方法等关键技术,总结了存在的问题和面临的挑战,并对未来发展趋势进行了展望.     

基于虚拟弹簧的欠驱动手指的动力学建模和控制

采用虚拟弹簧对2关节欠驱动手指进行了动力学建模。并使用该方法建立实际的3关节欠驱动手指的动力学模型,通过动态控制实验验证了动力学模型的正确性。该方法不仅避免了求解微分几何方程,并且直接派生出可解耦的动力学模型。可直接进行逆动力学分析、仿真和实时控制。同时,建立了基于动力学模型的速度观测器,用于轨迹跟踪,弥补了欠驱动手没有速度传感器的缺点,补偿了欠驱动环节造成的不确定因素。与PID或计算力矩法相比较,其轨迹跟踪误差更小,动态控制效果更好。     

红外照明弹技术研究

为提高微光夜视仪的视距,提升部队的夜间作战能力,开展了红外照明弹研究。从氧化剂的选择、可燃剂的选择、适宜燃烧温度、降低药剂机械感度等方面对红外照明剂配方进行了试验研究,获得了理想配方;并通过野外视距增益效果试验,验证了采用该配方的照明弹可使微光夜视仪的视距增益3.9倍以上。     

低压储罐锚固装置设计问题的探讨

本文根据SY/T0608-2006的规定,对低压储罐锚固装置的设计方法及应注意的问题进行了详细探讨。为防止低压储罐的提升力造成罐底边缘部分升离地面,导致罐底破裂,需在罐底加装锚固装置,将举升力传递至储罐基础。在锚固的设计过程中,举升力的来源不同,锚栓材料的许用应力也不同,本文对此进行了详细分析。     

基于虚拟力弹簧方法的Partial Finger动力学建模与仿真

为了掌握Partial Finger的运动学规律和动力学特性,判断其结构参数对Partial Finger使用性能的影响,准确评价其真实的工作状态,根据Partial Finger的机械结构,建立了基于虚拟力弹簧方法的Partial Finger动力学模型,并利用Matlab软件对所建立的动力学模型进行数值求解,通过对比相同工作状态下的动力学模型以及Adams仿真结果,初步确定虚拟力弹簧的弹性系数量级取104N/mm时,动力学模型和Adams仿真所得结果一致,证明动力学模型正确,并为Partial Finger机械结构的进一步设计、完善提供了理论依据。     

七自由度冗余机械臂避障控制

基于冗余机械臂零空间的自运动特性,提出了一种新的七自由度冗余机械臂避障控制方法.该方法引入臂平面和避障面来参数化表达冗余机械臂的零空间运动;基于这种描述,利用人工势场法实现碰撞检测;根据检测结果得出的虚拟排斥力推导零空间运动方程,改进具有位置内环的逆动力学控制方法,使机械臂避障时的动态性能具有类似质量-阻尼系统的物理特性.该方法可以在控制末端执行器运动的同时实现冗余机械臂避障.为了验证所提出方法的性能,利用在轨自维护实验平台完成了实验.实验结果表明,机械臂与障碍物的最近距离大于40 mm,末端执行器位置动态误差小于10 mm,稳态误差小于2 mm.这些结果显示,所提出的方法通过合理地自运动行为实现了冗余机械臂的避障控制,而且在避障过程中不影响末端执行器的操作.     

基于模糊物元理论评价油气管道沿线土壤腐蚀性

土壤腐蚀性常规评价方法由于其分级界线都是确定的，往往会漏失一些有用信息，有时甚至会导致错误的结论。为此，基于模糊物元理论提出了评价油气管道沿线土壤腐蚀性的方法。该方法结合贴近度的概念，既考虑了土壤腐蚀因素本身的模糊性，又考虑了各因素间的不相容性，据此可对油气管道沿线土壤腐蚀性进行综合评价。同时，该方法还可以确定土壤腐蚀影响因素的权重，从而促使在防腐设计和采取防护措施时能充分、重点考虑这些权重较大的土壤腐蚀影响因素。采用该方法对四川输气北干线沿线土壤腐蚀性进行了评价，所得结果与实际情况完全吻合。     

机器人手指尖六维力/力矩传感器的研制

提出一种机器人手指尖六维力／力矩传感器，并对其弹性体结构进行详细论述；分析应变量与测量量的对应关系；采用现代设计手段对弹性体进行模态分析，并介绍了传感器放大处理电路，给出实验结果。