六自由度工业机器人运动学分析及仿真

以M_6iB型机器人为研究对象,利用D-H法对该机器人的运动学方程进行推导,并应用ADAMS对机器人进行运动仿真.仿真结果验证了理论推导的正确性,同时对机器人的轨迹规划及动、静态特性提供了一定的参考.     

基于旋量理论的四足机器人运动学分析

在调研分析当前足式机器人的研究进展的基础上,提出一种基于旋量理论的四足机器人运动学建模方法.运用旋量理论建立其运动学模型,建立各个关节的速度螺旋后根据罗德里格斯公式推导出该四足机器人的正运动学显式解析解,运用空间几何方法推导出该四足机器人的逆运动学显式解析解.最后运用专业多体动力学仿真软件Adams对所设计的四足机器人进行运动学仿真分析,验证了运动学理论推导的正确性及改四足机器人设计的合理性.提出四足机器人运动学算法的显式解析解,特别适用于对四足机器人控制有实时性要求的应用场景,为足式机器人的实时控制打下坚实的算法基础.该四足机器人运动学算法对后续的四足机器人甚至足式机器人的动力学、轨迹规划、步态规划研究都具有重要的参考意义.     

基于旋量理论的四足机器人运动学分析

在调研分析当前足式机器人的研究进展的基础上,提出一种基于旋量理论的四足机器人运动学建模方法.运用旋量理论建立其运动学模型,建立各个关节的速度螺旋后根据罗德里格斯公式推导出该四足机器人的正运动学显式解析解,运用空间几何方法推导出该四足机器人的逆运动学显式解析解.最后运用专业多体动力学仿真软件Adams对所设计的四足机器人进行运动学仿真分析,验证了运动学理论推导的正确性及改四足机器人设计的合理性.提出四足机器人运动学算法的显式解析解,特别适用于对四足机器人控制有实时性要求的应用场景,为足式机器人的实时控制打下坚实的算法基础.该四足机器人运动学算法对后续的四足机器人甚至足式机器人的动力学、轨迹规划、步态规划研究都具有重要的参考意义.     

四足步行教育机器人结构设计与运动学分析

对一种教育机器人--四足步行机器人进行了结构设计与运动学分析.通过建立三套坐标系,进行坐标系变换,推导出运动学方程的正、逆解以及足端的坐标和关节的转角.通过实验验证了所推导的运动学公式的正确性.     

3-RRRT并联机器人位置正解的快速解法

研究3-RRRT型并联机器人的运动学及正向求解方法.根据3-RRRT型并联机器人机构特点以及关节运动的取值范围,提出了以并联机器人支链中支杆的方向余弦和动平台绝对位置坐标为系统的广义坐标的方法,并详细地推导了3-RRRT型并联机器人运动学模型.提出了一种位置正解的数值求解方法,推导了位置正解迭代格式,并利用MATLAB进行了位置正解数值仿真,结果表明求解程序稳定、快速、有效.     

机器人机构上任意点速度雅可比矩阵及其自动生成

推导出串联机器人机构上任意点的速度和雅可比矩阵计算公式,在此基础上,编制出机器人机构任意杆件上任意点的雅可比矩阵自动生成程序.对于两自由度机器人和PUMA560机器人的计算实例证明了程序的有效性.该程序可作为机器人机构雅可比矩阵自动生成的实用工具.     

两轮机器人的舞步运动规划和仿真研究

提出了基于有限状态自动机的动作描述方法并给出两轮机器人的舞步运动规划,推导出了两轮机器人的运动学模型,给出两轮机器人分解运动速度控制算法.用MATLAB仿真得出机器人模拟华尔兹基本舞步的动作规划,验证了该算法的准确性.     

RBF网络在PUMA560机器人运动学逆解中的应用

介绍了RBF网络及RBF网络基函数中心选取的重要性,将进化优选算法用于网络中心的选取.并利用D-H方法对PUMA560机器人进行研究,将正运动学推导结果作为训练样本.采用6个相同的12输入、单输出的RBF网络,实现PUMA560机器人运动学逆解计算,利用该方法大大减少了传统方法中的公式推导.计算结果表明,用RBF网络解决机器人运动学逆解问题精度高,收敛速度快.     

一种新型可重构Stewart衍生型并联机器人的奇异位形及工作空间

设计了一种新型可重构Stewart衍生型并联机器人,并对其奇异位形及工作空间进行了分析.基于矢量代数法推导出并联机器人位置反解的全解析表达式,并通过算例验证其正确性;基于直接微分法推导出并联机器人的雅可比矩阵,进一步地,结合Gosselin法分析了该并联机器人的奇异位形;建立了并联机器人结构中球铰链和二重复合虎克铰链的转角约束方程,结合位置反解解析式并运用有限离散法,获得了并联机器人的位置工作空间和姿态工作空间.研究内容为可重构Stewart衍生型并联机器人后续的轨迹规划、机构优化研究奠定了基础.     

轮式移动机器人的运动及定位分析

对机器人的结构组成和功能进行了介绍,这是对机器人进行路径规划的基础.而具体的规划策略首先取决于机器人的运动机构,故对其进行运动分析.还对机器人的方位确定问题进行了论述,在电机码盘作为传感器的条件下,对机器人的方位确定进行了具体的推导.这些都是为以后机器人的路径规划所作的准备.     

双恒流源应变测量的自动调零与校准技术

提出一种新颖的基于双恒流源法六端比例测量原理的应变测量自动调零与自动校准技术,介绍了其实现原理.测试及实际离心载荷试验运行表明,测量精度高,稳定性、抗干扰性和可靠性好,在工程应用中具有很好的实用价值.     

高效缠绕管式换热器的节能分析与工业应用

介绍了缠绕管式换热器的节能原理，利用工业应用实例对缠绕管式换热器的节能进行了分析，并根据工业实际情况，提出了采用缠绕管式换热器，可使工艺流程简洁、操作条件优化、大幅度降低能耗的观点。     

工程设计的发展趋势和未来

论述了工程设计的发展趋势。介绍了未来社会环境与需求，现代设计概念与方法学和工程设计管理。     

基于Windows95／NT环境的软件芯片式CNC的研究

通过对Windows95／NT加以改进,使其适应CNC系统的强实时性的要求,按照CNC系统任务的实时性要求的不同,把它们分为严格实时性任务,准实时性任务和非实时性任务,并提出了相应的调度策略,以关键区作为数控芯片之间的数据传输的桥梁,在关键区中对数据进行排队。这种方法可以用来提高数控系统的性能和对系统的调度策略进行优化。     

多模态输入整形法抑制一种3自由度并联机器人的残余振动

输入整形法能够有效地抑制单模态系统的残余振动,但是当系统的高阶模态对系统振动影响较大时,就要使用多模态的输入整形法。介绍了一种3自由度并联机器人的结构与原理,并通过实验获得了系统共振频率和阻尼比。表达了两模态的ZV、ZVD和EI输入整形器构建原理,构建了这种3自由度机器人的两模态输入整形器。从减振效果和鲁棒性等方面与单模态输入整形器进行了对比。数字仿真结果表明,当考虑了两个模态作用时,两模态输入整形器的减振效果要好于单模态输入整形器。     

基于刚柔耦合与联合仿真的AUV发动机动力学研究

结合多刚体动力学和多柔体动力学理论,建立自主式水下航行器发动机中相关柔性体的刚柔耦合运动学、动力学数学模型;在ADAMS中生成虚拟样机,在Matlab／Simulink中建立发动机控制模型,然后基于ADAMS／Control模块与Matlab／Simulink接口得到发动机多刚体联合仿真模型,并利用相关实车数据对其进行了验证;在ANSYS软件中生成柔性体有限元模态中性文件,导入多刚体联合仿真模型,得到刚柔耦舍的联合仿真模型。     

简述轿车全轮驱动系统

针对全轮驱动这一最新技术．介绍轿车全轮驱动系统的组成结构、工作原理。分析其性能特点并展望今后的发展趋势。     

分布式故障诊断智能代理体系的研究

基于ＣＯＲＢＡ规范的请求代理软件技术,分析已有的状态监测与故障诊断系统,将封闭的诊断系统分解并对象化,实现网络环境中的服务对象之间的互操作和重用;在以诊断服务对象,按不同的目标,建构面向领域的故障诊断智能代理体系和面向设备的故障诊断智能代理体系。完成网络环境下的复杂机械设备多专家协高故障诊断。     

微机械产品的应用及其微细加工方法的分析研究

综述了国内外微机械产品在军事、医疗、航空航天等各领域应用的最新进展；分析了微细切削加工、LIGA技术、准LIGA技术、刻蚀技术及微细特种加工的工艺原理及特点。最后对微机械产品及其加工方法的新前景进行了展望。     

WC—NiP合金密封材料的摩擦磨损特性

本文对研究开发的一种机械密封新型摩擦副材料ＷＣ－ＮｉＰ合金的摩擦磨损特性进行了研究。考察了在水润滑条件下ＷＣ－ＮｉＰ／石墨配对的摩擦性能,以及在３％ＮａＣＬ和１０％ＨＣｌ溶液中的腐蚀磨损性能。并与ＷＣ－Ｃｏ合金作了对比。结果表明：在水及３％ＮａＣｌ溶液中两种ＷＣ材料有相近的摩擦磨损特性,而在１０％ＨＣｌ溶液中ＷＣ－ＮｉＰ合金的腐蚀磨损性能则远优于ＷＣ－Ｃｏ。