家用护理机器人产品分析

文章重点从功能、原理、造型色彩三方面对现在比较有代表性的五款护理机器人进行了产品分析,旨在为家用护理机器人的具体设计提供产品外观极其相关功能上的直观了解。     

油罐清洗机器人低压自激脉冲喷嘴的仿真设计

为实现安全、环保的油罐清洗方式,需要研制配有低压自激脉冲喷嘴的油罐清洗机器人。运用计算流体力学技术,结合油罐清洗的特殊作业环境和罐底油泥特性,对油罐清洗机器人的低压自激脉冲喷嘴进行了仿真设计。通过对自激脉冲射流发生机理和非定常空化模型研究,利用fluent软件对不同的结构设计进行数值仿真,对比分析出不同方案的优劣,选出油罐清洗机器人自激脉冲喷嘴腔径、腔长、上下喷嘴直径、碰撞壁锥度等各结构参数的最优范围,从而为实际设计提供了参考依据。     

现代工业产品造型设计过程中的产品造型量化探讨

文章以现代工程师与工业产品造型设计师之间的设计交流为启示,分析了现代工业产品造型设计过程中忽视产品造型量化的现象、产品造型量化缺失是设计人员在设计交流过程中造型设计方案传播走样的原因,并结合设计和生产实际论述了产品造型量化缺失对现代工业产品设计与制造的影响。在此基础上,提出了产品造型量化的概念,列举了产品造型量化的常用表示方法,并在桂林旅游纪念品造型设计创新中进行实际应用。造型设计实践表明产品造型量化是现代工业产品造型设计过程中的关键步骤,具有理论意义和实践意义。     

具有壁面自适应能力的磁吸附爬壁机器人设计

为解决爬壁机器人在船舶货舱清洗过程中多壁面过渡的问题,该文设计了一种具有壁面自适应能力的磁吸附爬壁机器人,其包括磁吸附机构、自适应清洗机构和行走机构。该文首先通过建立机器人壁面过渡时的力学模型,得到机器人磁吸附力的分布特点,并据此设计出一种弧形磁吸附机构。然后利用 ANSYS Maxwell 3D 软件对该机构磁吸附力的分布进行优化,以满足壁面过渡的需要;此外,还在机器人前端设计了一种自适应清洗机构,通过对该机构的结构原理进行分析和实验,验证了清洗机构也具有壁面过渡能力。最后通过模拟船舶货舱壁面的实际特点,对机器人样机进行壁面过渡综合实验,完成了机器人舱底过渡行走实验和舱顶过渡行走实验,验证了该机器人的壁面自适应和舱内行走的能力。     

“双碳”理念下的新能源汽车充电产品造型设计研究

文章基于以“碳达峰”和“碳中和”为目标的发展理念，深入研究了新能源汽车充电服务产品造型设计的相关内容，以此来指导设计实践。分析了新能源汽车充电产品造型设计的含义和意义，以及新能源充电产品造型的影响因素和特征，并着重根据目前充电服务中所运用的充电设备来分析未来充电产品的造型语言和造型设计方向，探索出符合“双碳”背景下的汽车充电产品造型语言和造型外观。该研究可为新能源产业长期、健康发展下多样化汽车充电服务产品造型的研究提供参考。     

一种新的商务手机结构方式设计

本设计结合TCL的设计理念,通过对概念的局部创新赋予手机产品突出的亮点,使用科技美学化的设计语言赋予产品夺目的外观,达到形式与外观的统一。满足商务人士对手机产品功能、结构、外观等方面的要求。在克服现有的双向开合手机转轴占用机身空间、结构不够坚固、操作模式单一等不足,特提出通过主轴旋转实现手机双向开合的结构设计。     

架空输电线路巡线机器人越障过程运动学仿真分析

本文针对高压输电线路巡检作业,提出采用三臂结构的巡线机器人作业方案。根据该方案,进行了巡线机器人结构设计和运动学分析,利用三维参数化造型软件SolidWorks建立了该机器人的虚拟样机,利用机械系统动力学仿真软件ADAMS对巡线机器人进行了运动机构仿真,模拟机器人的实际运动状态,通过模拟和分析,寻求巡线机器人的合理结构,验证了结构设计与动作规划的合理性,得到高压输电线路巡线机器人的合理设计方案。     

清洗机器人自主清洗方法研究

为提高清洗机器人运行的自主性,提出了针对具有六自由度清洗机器人的自主清洗方法;首先给出了清洗机器人的机械及电气结构,建立了机器人的运动学模型,分析了机器人的运动学及逆运动学问题,实时计算出污物的位置;在此基础上,为实现机器人的自主清洗,接着设计了机器人的控制系统结构,采用了RBF模糊神经网络对机器人进行智能控制;最后通过实验表明所提出的方法能满足清洗机器人精确定位到任意目标位置的要求,其动态性能和稳定性都达到了清洗要求。     

“方方”机器人

目前,我国仿人机器人研究大多处于模仿国外产品的水平,缺少独特设计,而且大多数仿人机器人的造型都是模仿人类的模样,都具有头部和四肢等。面向中国科普和教育领域日益增长的应用需求,迫切需要用创新思维自主研发更多有中国特色的仿人机器人产品,本文重点介绍了一款结构和功能独特的仿人机器人——"方方"。     

一种小型仿人机器人的设计、制作与舞蹈功能的实现

小型仿人双足机器人是一种机电一体化装置,完成其结构设计、样机制作以及动作编排需要进行系统探索。依托机器人基础知识和专业技术,对该机器人进行了详尽分析,根据仿生学目标进行了机器人自由度分配,且依据研发任务选择了机器人驱动元件,进而使用solidworks软件进行了机器人结构造型设计,并完成了实验样机的结构组装和系统调试。设计了一个机器人“舞蹈”程序,该程序采用分层软件架构方法,设计了驱动层、应用层和执行层,使机器人软件系统的各个部分分工明确,且使机器人在跳舞过程中能够保持各部位的协同运动,同时保证机器人重心稳定,不会摔倒,实现了机器人的“舞蹈”动作。该项工作表明,小型仿人双足机器人的设计方案具有一定的合理性与可行性,对促进青少年掌握机器人技术极有帮助。