新型串并联中医推拿机器人研究

研究了中医推拿中常用的滚法、按法、揉法、推法等手法的运动学及动力学特征,获得完成各推拿手法的运动输出矩阵和施力方向。提出一种能满足推拿要求的基于三自由度并联机构新型串并联中医推拿机器人机型。对该机型中的三自由度并联机构进行了分析,求出其运动学正反解的解析解。系统讨论了该并联机构的推拿范围及转动能力,为扩大该机器人的推拿范围提供依据。该串并联机器人机构综合了串并联机构的优点,不仅能模拟中医推拿常用的几种手法,而且结构简单、位置分析求解容易、解耦性强,易于实时控制。     

基于Pro/E和ADAMS的并联机构设计与仿真

根据并联机器人机构结构综合理论,以单开链支路为单元,提出了一种能实现一维转动和一维移动的两自由度平面型并联机构。该机构由两条主动支链为P⊥R//R,一条辅助支链为P⊥R组成。对该并联机构进行结构和位置分析,求出其运动学正反解。采用Pro/E软件对其进行三维实体建模,利用mech/pro设置各运动副约束并导入Adams仿真软件。借助于Adams软件进行动态仿真,验证理论推导的正确性。机构的运动学模拟仿真为该机构作进一步的动力学及优化设计研究打下基础,并为系统控制提供了理论依据。     

中医推拿机器人主体机构的运动学分析

为实现中医推拿技术的机械自动化,提出了利用串并联机器人代替推拿医师完成推拿动作的想法,并设计了该机器人的主体并联机构.该机器人采用三自由度并联机构为主体机构,配合相应的串联机构共同完成推拿动作.该并联机构包含三条相同的混合单开链支路.均为结构.该机构为3T少自由度机构,能实现三个方向的移动.利用转换矩阵对该机构进行运动学正解和反解分析.结果表明该机构可以完成推拿机器人所需的运动.     

实现滚法中医推拿并串混联机器人的研究

从分析中医推拿主流手法滚法与按揉法的自由度着手,提出一种4SPS-1RCRR型的5自由度并联机器人机构。针对滚法手法滚动频率较高的特点,增加了滚法推拿头机构,进一步提出一种改进型并联与串联机构混联的推拿机器人。在滚法手法中三维移动由并联机构完成,一维转动由推拿头完成。分析了该类机构的拓扑结构、并联机构的运动学反解,并对滚法推拿头进行运动学设计与分析。通过对改进前后模型运用ADMAS软拌进行仿真分析比较,表明该新机型既能避免P副的高频往复运动,又能较好地满足中医推拿中滚法推拿的要求。     

一类1T2R并联机构拓扑结构综合及优选

研究了一类1T2R并联机构拓扑结构综合和优选。应用平面机构的组成原理和约束特性,将1T2R并联机构拓扑结构视为由一条串接一转动副的1T1R平面并联运动链和两条空间无约束主动支链组成。统筹考虑机构位姿能力恰当性、支链结构力学合理性、机器人模块可重构性、位置逆解简易性和动平台结构紧凑性等准则,完成1T2R并联机构拓扑结构优选及性能验证。在此基础上,提出一种可继承Tricept机器人优点的新型五自由度混联机器人模块,该模块具有与Tricept机器人完全相同的运动学性能,且绝大部分部件可与Tricept机器人互换。     

中医推拿机器人末端执行器的结构设计与分析

首先,针对中医推拿手法中的推法、按法、揉法和滚法,分析了每一种推拿手法的特征,得出要实现这4种推拿手法机构所需的自由度;其次,根据机构所需的自由度,提出了机构的总体设计方案,并对并联机构执行器进行了拓扑结构设计与自由度分析;最后,讨论了并联机构的位置正反解,对并联机构进行了三维建模和运动学仿真。结果表明,该并联机构不仅结构简单、位置分析求解容易,而且能够满足上述各种推拿手法的要求,为后续中医推拿机器人的实际应用提供了理论支撑。     

一种新型的串联中医推拿机械臂的运动学分析

针对中医的按、揉、滚、振4种推拿手法,进行了运动学和动力学特征的分析,基于分析结果进行了机械臂的选型,提出一种新型的混合型推拿机器人,并对该机械臂的运动学正反解进行了计算和分析。利用Pro/E对机械臂进行建模,通过Mechanism/Pro模块导入ADAMS/view模块中进行运动学仿真与分析。结果表明该机械臂能较好地模拟中医推拿师的推拿动作,且具有良好的运动特性。     

一种3自由度并联抛磨机械臂的运动学分析

针对百叶窗叶片的仿形抛磨要求,研究了一种可为末端执行器提供X向、Y向的移动和Z向转动的3自由度并联机械臂。为了验证机械臂的运动学性能,首先,描述了其机构特征,并基于螺旋理论进行了机构自由度分析;其次,基于闭环矢量法构建了机构运动学方程,对其进行了位置正、逆解分析,并通过具体算例对分析结果进行了初步验证;最后,构建了机构的数值仿真模型和虚拟样机模型,进行了位置、速度的逆运动学仿真分析。仿真结果表明,两种模型的分析结果一致,逆解理论分析结果可信;机械臂各支链可协调运动,运动过程平稳,位移、速度曲线平滑、无突变,可为后续机械臂的尺寸优化和运动控制提供依据。     

双输出3D打印解耦并联机器人的设计与分析

提出一种新型1PRRR/3PRRRR四自由度3T1R并联机构。基于这种并联机构,设计一种具有两个输出的3D打印并联机器人。该机器人机构对称布置的运动支链共用驱动,具有两个运动完全一致的末端执行器。分析这种新型并联机构的自由度,运动学反解,雅可比矩阵,耦合性及奇异性,有利于优化选择3D打印机器人机构的结构参数。最后对3D打印机器人机构进行运动学仿真试验。结果表明,该机构动平台具有较大的转动角度,3D打印机器人能够在倾斜角较大的平面上打印,为进一步实现设计的3D打印机器人的控制提供依据。     

基于一种新型并联机构的中医推拿机器人

介绍一种基于新型并联机构的推拿机器人.研究目前中医常用的滚法、按揉法与单指按揉法等相关推拿手法的自由度,提出相应的新型并联机构机型,对并联机构进行运动分析与ADAMS仿真模拟.分析表明,采用混合型五自由度并联机器人机构可以满足所需按摩运动.     

锅炉受热面热力参数的解析——数值混合计算方法

对锅炉热力过程采用解析——数值混合计算方法建立了计算数学模型。该模型的基础是通过管壁温度的求解解除冷侧流体与热侧流体能量方程之间的耦合关系,然后采用解析——数值混合计算方法分别求解冷热两侧流体能量方程。利用该方法计算了一台600MW超临界直流锅炉冷态启动过程,结果表明计算值与测量值吻合得比较好,而且与迭代解法的计算结果相差不大,但计算时间则大为缩短。     

用保角映射法求解多层套扁挤压筒内的应力

生产大型铝型材用扁挤压筒内孔近似椭圆,属多连通域,难以采用常规的单连体平面问题的复变函数保角映射法,应力求解困难。结合单连体复变函数法和留数定理给出了受内压扁挤压筒的应力求解公式和例子,并与有限元模拟结果进行了比较分析。结果表明理论解和数值解在全域范围内基本一致,从而解决了保角映射法应用于扁挤压筒实际工程应力计算的主要障碍,为模具强度设计提供了依据。     

6自由度3-UrRS并联机构的位置正解分析

机构的位置分析是求解机构的输入与输出构件直接的位置关系,是机构运动分析最基本的任务,也是机构速度、加速度、受力分析、误差分析、工作空间分析、动力分析和机构综合等的基础。在实际应用中,解正解问题意味着决定机器人末端执行器当前实际的位姿。基于此,提出一种新型3支链6自由度并联机构3-UrRS,采用球面2自由度五杆机构作为复合驱动装置。以机构上平台3个顶点之间的长度为约束条件,建立约束方程,研究该并联机构的正解的封闭解形式,得到一个16次方的一元多项式方程。以3-UrRS自身的机构特点建立约束方程,得出反解的封闭解形式。最后对该正反解的研究结果进行数值验证,正解的计算结果与反解的计算结果十分吻合,仅有微小误差,这是由计算的累积误差引起的。     

基于实数遗传算法的几何约束求解

提出一种用于几何约束求解改进的实数编码遗传算法 ,它在一般实数编码遗传算法基础上 ,增加基因初始种群的人工选择以及对交叉、变异算子的改进 ,并通过添加外循环的过程 ,大大提高遗传算法的求解能力 ,最后通过变量区间的二分和组合 ,求出约束方程组的全部解     

带有路面不平度主动悬架控制力的分析与计算

建立了双重阻尼的汽车主动悬架的简化模型,给出了一种动载荷及路面不平条件下汽车主动悬架控制力的解析解及其动载荷的数值解的计算方法.最后通过面向对象的编程给出数值解的计算实例.     

基于ADAMS的6自由度机器人的正解与逆解

利用矩阵求解机器人的正解和逆解来研究机器人的运动学和动力学的方法较为普遍,但计算量大且容易出错,本文应用ADAMS软件设立一般点运动设定机器人的末端运动轨迹,方便的求得了机器人各轴的位置运动曲线,为机器人的设计定型和物理样机的设计提供分析依据。     

球面3自由度并联机构的正解分析新方法

机构的正解在并联机器人研究域是一个具有挑战性的问题,长期以来人们在这方面做了很多的研究。球面3自由度并联机构是一种有重要应用的机构,如同一般并联机构,其反解容易而正解困难。利用两点间距离在不同坐标系下不变的原理作为约束条件建立约束方程,对球面3自由度并联机构进行位置正解分析,得出了正解的封闭解形式,因为引入了一次半角公式,所以其最终方程是最高次数为16的一元多项式。运用反解的方式对其进行了数值验证,证明该正解分析是正确的。     

工业铅钙合金浇铸生产线浮渣铲除机器人运动学分析

介绍工业铅钙合金浇铸生产线浮渣铲除机器人的工作原理，对机器人进行运动学分析，并求出其运动正、逆解，这是其进行运动轨迹规划、离线编程和仿真的基础。     

一种六自由度3-UrPS并联机构的正解研究

提出了一种新型的三支链六自由度并联机构3-U^rPS。以3-U^rPS上平台三个顶点之间的长度为约束条件，中间变量即移动副的位移为未知量而建立约束方程，研究了该并联机构正解的封闭解形式，得到一元八次方程。利用十自由度球面机构本身的几何特征，得出了反解的封闭解形式，然后利用反解对正解进行了数值验证，其中一个实数解与反解求得的结果相对应，证明该正反解分析过程是正确的。     

四自由度并联工作台的运动学建模

提出一种四自由度并联工作台,进行了机构学分析及其自由度的计算;研究了该机构的运动学建模方法,给出了位置分析的正解、逆解,并阐述丫其应用前景.