一种协作机器人工作空间灵活度的求解方法

传统机器人工作空间灵活度主要采用逆运动学方法(IK)进行求解,而偏置的存在导致协作机器人的逆运动学求解困难,无法求解其工作空间灵活度.为此,提出了一种不需要进行逆运动学求解的改进方法.首先,对机器人偏置进行定义,并分析IK方法的不足.然后,借助服务球的概念得到满足服务点条件的几何约束,通过该几何约束得到求解灵活度的误差模型,并提出影响灵活度求解的误差参数E及工作空间灵活度指标λ.接着,分析改进方法中的参数n、n_0、n_1对E、λ的影响,并确定该参数的取值.最后,对比改进方法与IK方法可知,在保证求解准确性的前提下,改进方法比IK方法的求解时间短、计算效率高.通过求解具有偏置的协作机器人工作空间灵活度,证明了改进方法具有适应性强的特点.     

一种分级同步重力卸载试验台

卫星天线驱动机构由两个正交的旋转关节组成，为了在发射前测试其性能，提出了一种分级同步重力卸载方法，并根据该卸载方法搭建了气浮试验台。该试验台能够对天线驱动机构的两个正交关节进行重力卸载，同时提供两个关节的转动自由度。试验台采用两层结构的形式，用气浮垫和气浮主轴组合实现重力卸载，提供了驱动机构所需的两个关节的转动自由度。带载测试能够真实反映驱动机构的性能，椐此设计了基于频率和转动惯量约束的模拟负载，并安装在所设计的气浮试验台上。两层结构的形式解决了两轴转动惯量的耦合问题，同时能够达到给定的频率要求。对气浮试验台进行了测试，证明了分级同步重力卸载方法的有效性。     

气浮试验台重力卸载精度分析

针对中继卫星天线驱动机构,提出了一种在地面进行分级同步重力卸载的气浮试验台,对卫星天线驱动机构的性能进行测试。介绍了分级同步重力卸载的机理和气浮试验台的结构,通过运动学动力学推导,计算了天线驱动机构两个关节的驱动力矩,通过对其运行状态进行分析,得到试验台稳定运行时的重力卸载精度影响因素,包括可调弹簧机构的弹簧力、水平轴负载不平衡、同轴度偏差、气足和气浮主轴黏滞阻力和花岗岩平台的水平程度。对各个影响因素进行详细的分析,确定其对重力卸载精度影响的程度,采用层次分析法,得到了气浮试验台的重力卸载精度。结果表明可调弹簧机构和水平轴负载的不平衡对重力卸载精度的影响较大,因此在试验台调试阶段需要对这两项进行微调,提高重力卸载精度。通过对试验台的测试,证明了重力卸载的有效性,同时得到各个因素对重力卸载精度的整体影响程度,与理论分析结果相符。     

星点设计-效应面优化乳化交联法制备恩诺沙星壳聚糖微球

以平均粒径、载药量、包封率及总评归一值为评价指标,运用星点设计考察芯材比、油水相比、壳聚糖浓度对微球制备的影响,对结果进行二项式拟合,效应面法选取最佳工艺条件并进行预测分析。结果显示,最佳工艺条件为：油水相比为4.2∶1,壳聚糖浓度为2%,交联时间为3.5 h。在此条件下,制得的微球粒径均一,球形圆整,平均粒径为7.21μm,包封率为61.34%,载药量为70.12%。体外释放行为符合Higuchi方程,2 h和24 h时累积释放率分别为32%和84%。     

格列齐特脂质体的制备及质量评价

采用薄膜分散法制备格列齐特脂质体,以粒径和包封率为考核指标,通过单因素实验和正交实验优化制备条件,测定最优条件制备格列齐特脂质体的平均粒径和包封率。确定最优制备条件为:药脂比1∶10(g∶g)、超声时间10min、成膜温度60℃、缓冲液pH值6。所制备脂质体的平均粒径为(108.3±12.4)nm、包封率为(72.19±3.6)%、平均Zeta电位为(-40.8±2.3)mV,且在4℃下保存稳定性好。电镜照片显示,所制备脂质体圆整度好、粒径均一、无粘连。表明采用薄膜分散法制备格列齐特脂质体工艺稳定,质量可控。     

含变胞运动副结构的约束变胞机构构型综合

同一种变胞源机构由于变胞运动副约束形式或结构的不同,可获取多种约束变胞机构实现预定的作业任务。即根据工作构态变换对变胞运动副的约束力性态变化要求,给出一种反求相应变胞运动副约束形式和结构的约束变胞机构构型综合方法。根据基于任务的变胞源机构的运动循环图,建立一种对应的变胞运动副运动状态矩阵和约束状态矩阵。根据变胞运动副的等效阻力梯度线图并参照约束状态矩阵,获取约束变胞运动副的等效阻力矩阵。通过归纳变胞运动副的约束形式和约束力性态的矢量表示,对比等效阻力矩阵建立约束变胞机构构型矩阵,给出基于构型矩阵的构型综合方法。以粉料压片机机构的设计为例,求出了12种典型约束变胞构型矩阵及其机构运动简图。     

天铁料场上料系统改造

为提高炼铁高炉入炉块矿粒度,对天铁料场上料系统进行改造。块矿筛分系统经过改造后,运行良好,提高了上料粒度,提高了产量,保证了高炉的稳定生产。     

多指抓取接触力求解及规划研究

分析了不同接触模型的力螺旋约束,首先通过建立力平衡方程求解了多指抓取的接触力,结合算例指出所求解接触力可能不满足接触的单向性约束;然后分析了多指抓取时的等式和不等式约束,给出了新型目标函数,通过优化方法规划出多指抓取的接触力,最后的算例验证了优化法的有效性和正确性.     

基于Stewart平台六维力传感器的分区静态标定方法

基于Stewart平台的六维力传感器具有结构紧凑、刚度大、量程宽等特点,它在工业机器人、空间站对接等领域具有广泛的应用前景.好的标定方法是正确使用传感器的基础.由于基于Stewart平台的六维力传感器是一个复杂的非线性系统,所以采用常规的线性标定方法必将带来较大的标定误差从而影响其使用性能.标定的实质是,由测量值空间到理论值空间的映射函数的确定过程.由函数逼近理论可知,当只在已知点集上给出函数值时,可用多项式或分段多项式等较简单函数逼近待定函数.基于上述思想,本文将整个测量空间划分为若干连续的子测量空间,再对每个子空间进行线性标定,从而提高了整个测量系统的标定精度.实验分析结果表明了该标定方法有效.     

弱凝胶—表面活性剂室内试验

弱凝胶-表面活性剂调驱具有大幅度提高原油采收率的特点。在对弱凝胶黏度、表面活性剂与模拟原油界面张力性能评价的基础上,优选出高效的弱凝胶-表面活性剂复合体系,其配方为2000 mg/L AP-P3+(5~40) mg/L Cr3++500 mg/L SDBS表面活性剂。体系中凝胶在60℃条件下能稳定半年以上,表面活性剂与模拟油的界面张力达到超低(10-2 mN/m)。体系中弱凝胶与表面活性剂配伍性试验表明,所筛选出的弱凝胶与表面活性剂有较好的配伍性。物理模型驱油效率试验结果表明,在水驱至不出油后,改注0.4 PV弱凝胶后跟注0.4 PV表面活性剂,再注0.4 PV 1800 mg/L聚合物溶液保护段塞,可提高层间非均质模型的采收率19.6个百分点,其中低渗透层采收率提高幅度为31.4个百分点。