基于Visual C++的6R机械手仿真平台的程序设计

为了实现六自由度机械手的运动仿真,采用Visual C++设计了三维运动仿真系统。通过对结构参数和位置参数的设置,可以清楚地显示出6R机械手的结构外形以及尺寸链驱动,并自动演示机械手末端的运动轨迹。实验表明,使用该系统进行机械手仿真能使使用者直观了解机器人在整个运动过程中的情况。     

自吸式搅拌桨优化设计的数学模型

把无外循环的搅拌式反应器内未反应的上层气体再分布,需要使用自吸式搅拌桨。为了确定最低临界转速和气体吸入流率,研究气体吸入与排出过程之间的能量转化原理得到新的数学模型。根据该模型,自吸式搅拌桨的临界转速由浸没深度和出气孔形式决定。吸入气体流量由搅拌转速、出气孔位置和条件决定。与以往模型相比,本数学模型参数更直接地与自吸式搅拌桨的设计参数关联。     

基于地面力学的变质心月球探测车移动性能

简要介绍了变质心月球车(CMR-1)的设计要求和机械结构,并基于地面力学的知识,从分析月球车轮地接触力学特性入手,对变质心月球车行走过程中车轮下陷量、运动阻力和牵引力等进行了分析。通过对移动性能的分析,得到了构型参数(车轮参数、质心位置)和地形参数与下陷量、运动阻力、牵引力等性能参数间的关系曲线,给出了月球车车轮、质心位置和轮距等构型参数的设计原则,论证了质心对于月球车移动性能的重要性。最后对变质心月球车进行了仿真分析,验证了其优越的越障性能。     

基于Pro/E的液压挖掘机反铲工作装置运动仿真

采用传统的运动分析方法绘制挖掘机铲斗包络图存在工作量大、不精确和不直观等缺点。利用Pro/E 对液压挖掘机反铲工作装置进行了建模和装配, 首先分析了挖掘机的运动过程和各工况位置, 然后用Pro/ E 中的Mechanism 模块进行了机构运动学仿真, 通过对挖掘机各连接轴的设置, 找到挖掘机动臂、斗杆和铲斗的各极限位置, 得到了挖掘机铲斗斗尖运动包络图。运动仿真的结果不仅可以以动画的形式表现, 也可以以参数的形式输出,得到挖掘机的工作参数。这样可知零件之间是否干涉, 还可获知挖掘机的设计是否满足性能要求, 为改善整机性能提供设计依据。     

齿轮参数激光测量系统运动学分析与仿真

齿轮参数激光测量系统的运动平稳性和可靠性是保证测量精度的重要因素。为了了解该测量机构的运动特性,通过使用Solidworks软件对齿轮参数激光测量系统进行实体建模,采用D-H法对该测量系统各个运动关节建立了坐标系并进行了正运动学分析。利用MATLAB中Robotics Toolbox工具箱,对该测量机构建立了运动学模型并对其进行了运动学仿真,对运动关节进行了轨迹规划仿真。通过运动仿真结果,可以更加清楚地了解测量系统在测量过程中的运动过程,对轨迹规划的仿真验证了运动机构的可靠性和平稳性。     

六自由度并联机床结构参数设计与仿真的研究

针对并联机床在设计中约束变量多,运动过程和干涉情况复杂,设计周期长等问题,进行了六自由度并联机床结构参数设计与仿真的研究.建立约束条件,计算其结构参数并进行理论上的干涉校验;根据数学模型得到的结构参数利用Pro/E软件进行三维设计,并在三维设计中进行干涉校验和装配检查;将三维造型导入adam s软件中进行动态仿真,在运动中观测是否干涉.仿真结果表明:该设计方案提高了设计效率,降低了设计成本,缩短了设计周期.     

外骨骼康复机器人的正向运动学仿真分析

针对外骨骼康复机器人,本文根据人手的功能和运动约束,对机器人进行模块化设计,并建立了机器人位置正向运动学方程及外骨骼康复机器人抓取杯子的仿真模型,运用ADAMS/Hydraulics模块进行运动学仿真,仿真结果表明,虚拟手指运动机构实现了角加速、匀速、减速的运动状态,并得出了康复机械手关节角速度在0～170rad/s范围内人手可以完成关节弯曲运动的康复运动。虚拟指模型的运动学分析为外骨骼康复机械设备的研究提供了必要的理论依据和参数。     

导流缆拖曳系统运动敏感性分析与探讨

为探讨导流缆拖曳系统各模型参数对其稳态运动性能的影响,采用数值仿真方法对拖曳系统的运动敏感性进行了具体的分析研究.在给出具体的拖曳系统运动数学模型的基础上,以拖曳深度、张力、侧漂3个稳态运动响应参数作为评估指标,借助模型参数敏感性指数,仿真计算了缆阻力系数、单位长度质量、重心浮心水动力中心位置及拖体重量等模型参数变化对导流缆拖曳系统运动的影响.结果表明,缆阻力系数、单位长度质量及拖体重量对系统运动有显著影响,而缆重心浮心水动力中心的侧向偏移则和系统的漂移现象密切相关.     

基于CAE技术的液压挖掘机挖掘装置工作状况分析

针对YW220型液压挖掘机的工作装置复杂的受载状态,基于虚拟样机技术对其危险工况进行了分析,并同传统设计方法使用的危险工况进行了比较,验证了其准确性.对挖掘装置部件使用UG软件建立虚拟样机模型,并对模型进行了参数化处理;采用ADAMS软件仿真模型的运动约束,利用设计变量驱动模型,实现了全工作域内的运动,并进行了动力学分析;同传统设计方法使用的危险工况进行了比较,验证了采用参数化方法在确定危险工况方面的准确性.结果表明:采用DOE(Design of Experiments)分析技术能精确判断出挖掘装置在挖掘过程中的最危险位置,在确定危险工况方面较传统设计方法更加准确,进一步验证了机构的可靠性.     

微扑翼飞行器位置控制研究

研究了微扑翼飞行器位置控制系统设计.在完成气动力计算模型和运动参数(拍动平面夹角、拍动频率、拍动幅值、旋转幅值)对气动力影响基础上,建立了微扑翼飞行器纵向动力学模型,采用了切换控制策略,选择拍动平面夹角和拍动幅值作为控制参数,利用位置误差和速度误差线性组合作为反馈信号,计算平均力,确定切换参数,完成控制规律设计.对爬升和水平飞行的控制进行了仿真实验.仿真结果表明,在切换控制策略下,Y方向上经过0.13 s后进入平飞阶段,Z方向上经过5 s后进入平飞阶段,在一定的误差范围内,所设计的控制规律可以实现位置控制.     

水下高速运动体运动稳定性的分叉分析

为保证水下高速运动体能在高速时稳定运动,使用分叉法确定其稳定运动的范围和条件.通过对运动体受力和超空泡特性进行分析,建立了水下高速运动体的纵向运动模型,采用分叉法求系统分叉点来确定模型稳定运动的范围,使用数值仿真对水下高速运动体的运动进行分析,提出了对分叉点位置进行控制的方法.仿真结果表明,建立的水下高速运动体的纵向运动模型符合运动体的实际运动规律,在分叉点处模型的运动特性产生突变,系统分叉点位置可以进行有效控制.证明了分叉分析法能够准确判定保证水下高速运动体稳定运动的空化数范围,并且其范围可控.     

虚拟加工系统运动仿真的研究

分析了在虚拟制造中占有重要地位的机械加工过程仿真方法．以HAASVF-1加工中心为例，对虚拟加工系统的运动仿真进行了研究和探讨．利用UG强大的运动分析功能实现了虚拟加工系统的运动仿真．该运动仿真使人们直观感受加工过程，能对加工过程中出现的碰撞和干涉进行检测，并提供报警信息．     

水轮泵优化选型及运行特性研究

本文结合章江水轮泵站在技术改造中采用的分离式水轮泵──水力发电机组，由水轮泵能量转换原理，提出了确保水轮机和京联合运行总效率最高的选型设计方法，同时研究了水轮泵有关运行理论问题，提出了推求水轮泵工作特性曲线的数学模型及数值计算方法．     

一种基于运动估计的隔行/逐行转换算法

针对从隔行扫描的电视场图像获得高质量的逐行扫描帧图像,提出了一种从隔行扫描到逐行扫描的转换算法。该算法通过在隔行/逐行转换中引入运动估计技术,找出相邻两场图像间的运动矢量,然后在场间行内插值时进行图像调整来消除由于图像错位引起的运动模糊,生成具有高垂直分辨率的逐行图像。算法中针对这一特定应用场合,设计了一种运动估计方法。     

热冲压冷却循环系统的余热回收压力控制

目的研究余热回收系统中水循环路径,实现系统中四台水泵随压力变化而自动启停的控制并最终实现系统的自动控制.方法结合热冲压工艺对水的循环路径进行分析,通过得到的冷却循环系统的逻辑控制关系,分析压力影响因素.分析水泵的电气实现过程,利用VB对冷却循环系统的压力控制过程进行模拟.结果得到了根据流量变化可以改变液体压力,通过压力变化来控制水泵的开启.当压力高于0.48 MPa时,电控阀C1开启;当压力低于0.4 MPa时,水泵的开启还受到时间的限制,当前一台开启时间低于3 min时,水泵的启停情况不变.经过VB模拟证明,提出的控制方案是可靠的.结论根据压力变化可以实现冷却循环系统水的自动循环,根据逻辑控制过程来编订程序可以减少循环错误,节省大量时间,取得更大收益;同时利用压力控制来实现系统的自动控制的方法,可以广泛应用于其他相似过程控制的液体传输.     

面向在轨测量任务的伴飞机器人三维仿真系统

为了避免空间伴飞机器人末端探测器与自身载体或者与待测航天器之间发生碰撞,在实际进行在轨测量之前,需要对其末端探测器轨迹规划方法进行充分的三维图形仿真.针对现有空间机器人地面仿真系统不能可视化的问题,设计了一种基于虚拟现实技术的三维仿真系统.首先,建立了基于Open Inventor的空间机器人三维实体几何模型,并构建反应空间机器人逻辑位置的三维仿真场景.然后,基于数据传输技术和构建的三维仿真场景建立了空间机器人可视化三维仿真系统.最后,建立空间机器人运动学模型并对空间机器人末端执行器跟踪的圆弧轨迹进行规划.仿真结果表明,利用该系统可直观得到空间机器人的运动过程以及空间机器人载体的运动特性,有利于空间机器人的轨迹规划和控制算法的仿真研究,可避免因不当轨迹规划而造成空间机器人发生碰撞.     

Development of Virtual Simulation System for Remote Collaborative Surface Machining

1 Introduction Many parts of aerospace ,automobile and mold industries are high precision and complex-shaped. There-fore ,it needs multi-axis machining. Multi-axis machining has advantages of i mproving efficiency and surfaceprecision,reducing production expense and shortening ti me to market . Although there are many advantages inmulti-axis machining,there are many steps on process planningfor complexsurface .And every step needs engi-neers to make appropriate decisions by their professional…     

基于Keystone变换的低信噪比ISAR成像

在ISAR成像中,当目标平稳飞行时,对于低信噪比的回波数据,常规的运动补偿方法不再适用,故提出一种基于Keystone变换的运动补偿方案,完成对低信噪比数据的处理. 利用Keystone变换校正由目标速度引起的线性距离走动,通过对相邻距离像相干积累以提高数据信噪比,进而引入相关法和PGA法完成对高次项运动的补偿. 仿真实验的结果表明,针对低信噪比数据的处理,基于Keystone变换的运动补偿方法优于传统的方法,从而有效地提高了成像雷达的作用距离.     

电动旋转式配页装订机的设计与研究

分析现有产品,设计介绍了一台能够对多份单摞试卷进行配页和装订的装置。设备以电力为动力源,由电动机带动传动箱内各执行元件的各种动作,结构形式不同于已有产品,工位圆周均布,设计独特,效率高、结构简单、操作简便,设计过程中为了验证方案的可行性,采用动力学分析软件对相关机构运动进行了运动仿真,依据仿真结果,完成了相关研究。