机器人柔顺装配机理研究

本文对柔顺装配中轴、孔位姿偏差和装配力变化规律进行了分析;对装配中一些非正常情况提出了解释;提出了装配作业的可行域;指出了改善装配作业的可能途径．本文所提出的数学模型和约束条件不仅是研究各类外部柔顺技术的理论基础,而且也是研究力-运动轨迹控制策略的理论依据．     

六轴机器人柔顺控制的研究

柔顺控制能使机器人对外力的变化作相应的响应,本文通过实际的插入装配实验来证实在有偏心或偏角的情况下,机器人采用柔顺控制完成插入装配任务所要用的力比采用位置控制时小.     

具有双重被动柔顺特征的撑套式装配机械手构形设计与特性研究

利用机械手抓取与装配薄壁易碎件时,受作业对象的形貌误差等影响,易碎件容易破裂。针对此类问题,提出了一种可实现双重被动柔顺构形的撑套式装配机械手。首先,介绍了机械手抓取用于合成金刚石的易碎原料环的作业过程,分析了在装配过程中可能出现的误差情况,提出了设计双重被动柔顺机械手结构的准则,并对机械手的关键部件——柔顺环——的设计过程进行了介绍。其次,为了研究该机械手在工作中的响应情况,构建了机械手的3维模型,并导入ADAMS软件中进行仿真分析,获得了装配过程中工件的应力及柔顺环的受力及形变。仿真结果表明,当薄壁易碎件与待装配凸模之间存在位姿偏差时,所设计的机械手结构可以通过自适应形变调整其抓取工件时的位姿,并顺利完成装配。最后,设计制作了相应的机械手实验样机进行实际装配实验,证明了研究结果的正确性。     

一种具有力觉的机器人装配系统

本文论述了一种具有力觉功能的新型机器人装配灵巧手及其与 PUMA562机器人所组成的实用装配系统.与以往的设计不同,该灵巧手将主动与被动功能揉合为一体.并且每个关节的主动与被动状态由计算机控制.整个系统由一台 IBM-PC 计算机通过 C 语言和宏指令进行控制,根据力反馈进行搜索孔和插孔,可以完成沿任意方向的精密装配操作.平均装配时间1.8s.     

基于混合驱动的柔顺性触觉接口装置

针对目前柔顺性触觉接口设备存在的容易失真的问题,提出了一种基于电机和磁流变液混合驱动的柔顺性触觉接口装置。在简单介绍了磁流变液的基础上,讨论了基于磁流变液被动驱动器的结构和原理,该驱动器采用多转子设计思路以增大力输出范围。利用磁流变液驱动器能够模拟肌体组织的黏滞性,电机能够模拟肌体组织的弹性,将驱动器与电机串联实现肌体组织的柔顺性再现,同时利用电机补偿驱动器非有益阻尼力,增强装置的保真效果。在此基础上设计了柔顺性触觉接口装置,对装置模拟自由空间、不同的变形程度柔顺性物体受力进行了介绍,分析了装置的控制方法,最后加工了触觉装置原型,开展了不同柔顺度虚拟肌体组织柔顺性再现实验,实验结果验证了所设计装置及控制方法的有效性。     

基于力反馈的轴孔柔顺装配策略

针对目前工业自动化轴孔装配中因为轴孔位置偏差,直接装配导致失败的问题,提出了一种新型力反馈轴孔装配控制策略.该策略结合了传统的螺旋搜孔装配方法与力反馈轴孔装配策略的优点,装配流程分为孔外搜索、孔内调整和插入三个阶段.孔外搜索采用倾斜螺旋搜索,缩短了寻孔时间并增加了寻孔成功率;孔内调整使用力反馈装配策略,并简化了传统力反...     

配置弹簧阻尼装置空间机器人双臂捕获卫星操作缓冲柔顺控制

为了避免空间机器人双臂捕获卫星操作过程中关节被冲击载荷破坏,在电机与机械臂之间加入了一种弹簧阻尼装置(SDD).该装置不仅能够吸收、消耗冲击能量,还能配合所设计的缓冲柔顺策略将冲击力矩限在安全范围内.首先,针对捕获前的双臂空间机器人开环系统与目标卫星系统,分别利用耗散力Lagrange方程法与Newton–Euler法...     

基于强化学习的空间机器人在轨装配柔顺控制方法

为应对空间机器人在轨装配中装配对象振动、机器人-结构动力学耦合问题,改善现有方法参数调整困难和控制性能差等不足,提出一种结合阻抗控制与深度强化学习的模型-数据混合驱动方法,实现空间机器人装配策略的高效学习。首先,建立拼接式空间望远镜的模块化在轨装配场景,分析自由漂浮空间机器人和装配对象之间的动力学耦合现象,并将模块装配问题描述为马尔可夫决策过程。然后,以空间机器人关节阻抗控制作为先验模型,构建基于深度强化学习的装配策略学习方法,以应对空间机器人和装配对象之间的动力学耦合效应。最后,使用近端策略优化算法,完成装配策略的学习。为实现装配策略学习方法的快速验证,使用Isaac Gym软件构建了空间机器人在轨装配的并行化训练与测试环境。通过仿真与分析,验证了所提方法在提高柔顺控制性能和应对不确定性时的鲁棒性。     

重型水下机器人被动波浪补偿装置仿真分析

目前,海洋波浪补偿装置仿真模型通常过于复杂,不利于直观理解其动力学特性和性能机理。对此,文章以一种满足深海重型水下机器人布放回收作业的摆臂式、气液混合驱动的被动波浪补偿装置（passive heave compensation, PHC）为研究对象,分析其复杂波浪补偿过程和非线性动力学特征;通过构建合理的建模假设,降低建模难度,推导出系统动力学和运动学简化数学模型,并开发对应的数值仿真软件;开展基于模型的稳定和动态仿真分析,提出可能影响被动补偿性能的主要因素,包括蓄能器容积、初始充氮压力和充油后氮气压力等。通过仿真不同设计参数和系统状态的波浪补偿装置在静水面和3级海况下的波浪补偿性能,对比仿真影响波浪补偿性能的主要因素,结果验证了该被动波浪补偿装置在补偿行程、脐带缆拉力变动响应灵敏度等方面的补偿性能,以及该算法模型的有效性;并根据对比结果,提出通过适当调节蓄能器体积和氮气压力来改善波浪补偿装置性能的使用和设计建议。     

一种新型快速更换装置及其捕获容差

研制了一种应用于空间机器人末端的快速更换装置,实现对多种工具和有效载荷的快速更换.该装置可以同步完成对末端工具的捕获锁紧和电气接口推送,同时具有力矩输出接口,可以为末端工具或有效载荷提供动力输入.考虑了几何布局条件、力学条件和位姿容差条件,对其关键部件进行了优化设计.电气系统采用分层嵌入式控制系统,介绍了电机驱动板、控制板及传感器采集模块.通过虚拟仿真平台,对其容差能力进行了分析验证.最后利用4自由度机械臂平台进行了静态插入实验,得到了与理论分析和仿真相吻合的结果.     

软件开发周期模型的选择策略

经典的软件工程瀑布模型在整个软件开发界已经广泛地使用了，但瀑布模型开发出的软件却并不尽如人意。因此怎样开发出更可靠，执行效率更高，功能更完善的软件就刺激了软件工程研究人员去开发新的软件开发模型。如：原型法，软件综合法以及可重用软件。但是由于这些软件开发新模型的介导者经常使用不同的术语，因而很难对它们进行比较。本文为此讨论了一个框架，用于：１）作为分析软件开发模型异同的一个基础；２）作为软件工程研究     

热力学计算软件及其应用

介绍开发热力学计算软件的设计原理、特点及其应用。对用户输入的反应组元进行分子式解析，实现反应式的自动配平，通过调用中扩充的无机化合物热力学数据库对反应进行热力学计算，得到如反应Ｇｉｂｂｓ自由能、反应热力反应平衡常数等基本热力学参数，并将计算结果生成数据文件作为绘图软件的输入。该软件适用于实际体系的热力学计算，用户只需输入反应组元的活度，即可得到反应Ｇｉｂｂｓ自由能变化及气体分压或分压比（若的气体参     

软件过程度量的过程模型及其应用研究

软件度量是软件工程中最活跃的一个研究领域。本文给出了一个软件过程度量的过程模型,定义了实施软件过程度量的角色、内容、主要活动及相关的支持环境,重点阐述软件过程度量的数据采集、验证和分析活动的目标、任务和方法。通过一个软件项目的度量过程实例,研究并确认该模型在过程评估和改进方面的作用和意义。本文的研究对于规范和改善组织的软件过程度量,提高组织的过程能力成熟度,具有一定的指导意义和广泛的应用价值。     

水环境质量评价软件系统及其应用

本文介绍了作者在微型计算机上研制的一个多工水环境质量评价软件系统－ＷＥＱＡＳ。住该系统采用了多种水质评价模型，先进的图形处理技术和模块化程序设计方法，提供了良好的运行环境和用户界面。本文给出了一个地下水环境质量评价实例。     

M序列的软件实现及在微机加密中的应用

本文给出了一种用汇编语言（８０８６／８０８８）产生任意级Ｍ序列的软件实现。并研究了其在微机数据加密中的应用。实践表明，与其他微机软件加密的方法相比，用Ｍ序列加密信息数据具有实时性好，可靠性高，通过性强等优点。     

搭建式软件开发技术研究与应用

为适应软件开发对业务敏捷性和即时构造性的新要求,采用面向服务的思想,对搭建式软件开发理论和技术进行了研究和实现。与已有的开发模式相比,搭建式开发技术的优势在于它能将工作流、W ebG IS集成到一个面向服务的可视化的搭建平台中。通过电子政务系统的搭建过程表明,搭建式开发技术具有按需、即时、实用的特点,增强了企业的竞争优势。     

一种基于OSS的开发框架及其应用

为了打破一些企业对开发平台的垄断,降低开发成本,采用OSS(Open Source Software)来构建自己的开发框架,为其提供了一个新的选择.Struts充分满足了这种需求,它作为应用最为广泛的开源框架,为企业项目开发提供了良好的层次结构,得到了广泛的应用.在Struts框架的基础上,进行了一系列改进,建立了一个崭新的开发框架,充分满足了企业对软件开发效率、软件后期维护及扩展的需求.     

基于ICS的嵌入式系统应用层软件架构及其应用

针对嵌入式应用软件并行设计和调试困难这一共性问题,研发了任务间通信服务ICS(Intertask Communication and Services)消息总线平台库,并据此提出一种基于ICS工作机制的嵌入式应用层软件架构.对复杂任务中相对独立的功能模块用进程来实现,创建进程的ICS邮箱,并借助于ICS消息总线平台来实现进程间安全的数据交互和流畅的行为控制.这使得进程化的不同模块可并行研发,并通过ICS消息实现模块间的并行通信和测试.最后介绍了这种架构模式在具体研发项目的应用和效果.     

电梯的变频器控制软件与设计

在C/C+ +集成开发环境下采用DSP芯片TMS320F2811,开发基于面向对象技术的电梯专用变频器实时多任务软件系统.以一种层次化观点分析电梯变频器的功能需求,将软件设计层次化.同时,引入虚拟设备逻辑概念,极大提高软件的易扩展性和稳定性.所设计的电梯变频器软件系统已完成实验室开发阶段,样机系统投入现场实际测试运行.     

一种软件构件测评模型SCTEM研究及其应用

软件构件技术是软件设计发展的主要方向,在许多领域得到广泛的应用.首先分析构件的定义以及构件的特点,在此基础上提出构件测评模型(SCTEM),最后利用这个模型对政务信息化平台中的CA认证模块进行构件化程度的评测.