双球壳转动式对接裙运动学及水密性分析

为了解决失事潜艇存在较大横倾角和纵倾角难以对接的问题,研制一种双球壳转动式对接裙。根据该对接装置的工作原理,推导出对接裙的位姿方程和运动学模型,并根据其运动学模型得到失事潜艇在不同纵横倾角时方向裙和角度裙所需转动的角度。研究了关键转动关节的密封结构及密封原理,其中采用Yeoh模型作为O型密封圈超弹性本构关系曲线拟合相应材料参数,对密封结构进行了有限元仿真分析,得到了危险截面所在位置,通过对危险截面接触应力的分析验证了密封结构的合理性。利用该对接裙可完成失事潜艇倾角大、海流强、能见度低的工况下的对接任务,可大大提高救援成功率、降低救援难度。     

水下运载器新型对接裙VI的结构及运动学研究

为了解决失事水下运载器在海况恶劣且纵横倾角过大情况下进行水下对接极为困难的问题,提出了一种具有活动转裙的新型水下对接装置。研究了活动转裙转动关节的结构形式,阐明了转裙的密封原理,利用有限元方法对转裙耐压球壳强度及密封过程进行了分析,推导了对接过程中活动转裙的运动学方程,分析结果表明了该设计的可行性。利用该装置,救生运载器能够以抵御海流的最佳角度进行对接,从而为在大倾角、高海流、低能见度工况条件下的安全、准确、快速对接提供了保障。     

救援潜器对接系统活动转裙密封技术研究

密封是救援潜器对接系统活动转裙的关键技术这一。本文详细叙述了转裙的密封技术要求和装置的密封结构形式,并从理论上进行了计算和分析。     

一种机器人末端工具快换装置及其仿真分析

为了使机器人能满足复杂的任务要求,提高机器人的作业能力与作业效率,设计了一种机器人末端工具快速更换装置。根据预期的技术要求,阐述了快换装置的工作原理,完成了快换装置的机械结构设计;对快换装置的位姿误差补偿能力进行了理论上的研究;运用Adams软件对快换装置的对接过程进行了仿真分析,验证了其能够完成对接,通过仿真结果与理论分析的对比,证明该快换装置的设计达到要求。最后加工出实验样机,验证了分析结果的正确性。     

导弹舱段六自由度并联调姿托架设计及运动学分析

针对导弹舱段对接主要依靠手工作业的现状,设计一种六自由度并联调姿托架,可完成舱段偏航、俯仰、自转全姿态位置调整,实现舱段自动化、高效率对接.首先建立调姿托架的三维模型并对其结构进行介绍;其次对模型进行运动学理论分析,得到了自由度、运动学方程及其正反解,并利用ADAMS软件对调姿托架进行运动学仿真,获得自由度计算结果以及...     

转动式对接裙壳体关键参数多目标优化与试验样机研制

转动式对接裙工作在海洋的深水区域,为了解决转动式对接裙在深水工作的安全问题。本文以固定裙、方向裙、角度裙为研究对象。运用多目标遗传算法(Multi-Objective Genetic Algorithm,MOGA)对固定裙、方向裙和角度裙的关键参数进行了优化,得到了三者的最优参数。结果表明,优化之后的固定裙比优化之前减重9.76%;优化之后的方向裙和角度裙比优化之前减重13.56%;并且优化之后的固定裙、方向裙和角度裙均满足设计要求。最后,利用优化后的数据建立了转动式对接裙的三维模型,并制造了试验样机,为后续的出海试验奠定了基础。     

基于柔性浮动支承的对接装配装置的设计

提出了一种基于柔性浮动支承设计对接装配装置的新方法，该对接装配装置可方便灵活地对工件的空间位姿进行调节，并实现对接装配的自适应。     

飞机翼身自动对接测控系统设计与实现

自动对接系统已成为现代飞机制造业保证对接质量、提升生产效率的重要手段。以飞机翼身自动对接测控系统为对象,详细阐述了对接测控系统结构及其工作原理。该系统基于激光跟踪仪开发了靶标点测量软件,实现了大部件位姿的自动测量;其次,在研制了翼身对接支撑定位器基础上,开发了多轴高精度的同步控制软件;此外,系统还开发了集成控制软件实现对接运动规划、可视化仿真及对接数据的管理。该系统已完成原理样机的研制,并通过了1∶1模拟试验件的自动对接测试。     

基于光学动作捕捉的室内移动机器人轨迹跟踪

以基于麦克纳姆轮的全向移动机器人为研究对象,首先对基于标记点的光学动作捕捉系统的定位原理进行研究,然后对移动机器人的驱动原理和位姿误差进行分析,建立运动学模型和位姿误差模型,通过反演法设计虚拟反馈,并结合李雅普诺夫函数构造出具有全局渐近稳定的轨迹跟踪控制器。接着对测试环境和试验样机进行搭建,将光学动作捕捉系统采集的位姿信息反馈到机器人的控制回路中,最后对直线和圆周轨迹进行跟踪仿真。通过在试验样机上实验验证,总结出利用光学动作捕捉系统对移动机器人采集的定位信息,可令移动机器人拥有良好的轨迹跟踪性能。     

望远镜面型误差实时测量与补偿研究

为实现大型射电望远镜反射面面型误差实时测量与解耦补偿，满足大口径、高频率射电望远镜对高精度反射面的需求，对望远镜面型误差实时测量与补偿进行了研究。设计了一种基于6SPS型并联机构的面板相对位姿传感器，通过建立数学模型对测量原理进行分析。针对现有主动面调整装置引起的面板误差耦合问题，提出一种6PSS构型调整装置，对安装方式、调整原理进行分析，并建立运动学模型。将面板相对位姿传感器与主动面调整装置相结合，组成反射面精度实时测量与误差解耦补偿系统，建立系统数学模型，通过数值算例验证可行性。