多关节套索驱动机械臂的自适应滑模鲁棒控制

套索驱动的机械臂在运动过程中,末端执行器的姿态变化会导致关节伺服系统的负载转动惯量发生改变.负载转动惯量的摄动会造成系统的建模失配,产生建模不确定性,系统鲁棒性下降.首先,根据D-H坐标法建立了基于套索传动机械臂的动力学模型;其次,提出自适应滑模鲁棒控制的基本策略,对机械臂进行控制;再次,引入HJI理论,通过对Lyap...     

基于SimMechanics的六自由度机械臂仿真研究

运动学和动力学分析对机械臂的研究具有很重要的作用。以往对机械臂的研究方法均需要建立复杂的数学模型和程序,而Sim Mechanics具有简单、快捷获取动态系统的模型的功能,并且系统建模方便直观,仿真功能强大,可以在模型中通过改变结构,优化系统参数,在仿真环境中分析结果。利用Sim Mechanics的上述优点,以工业六自由度机械臂ER10为研究对象,将SolidWorks建立好的机械臂ER10模型导入到MATLAB/SimMechanics仿真平台中,生成对应的仿真模型,并且在运动仿真平台中,通过在机械臂模型添加末端位姿信号和各个关节信号(角度函数,力矩值),全面地对机械臂进行运动学和动力学分析。     

基于特征体素的液压元件三维建模系统研究

针对液压集成块装配过程仿真系统的可视化实体建模需求,开发了液压元件三维建模系统.在基于特征的三维实体参数化造型方法基础上,提出了一种面向对象的特征模型建立方法,有效地解决了特征模型中几何信息的表达和特征参数化等问题.在MDT环境下,引入了特征体素作为元件组成的基本单元,并实现了造型系统.     

复杂曲面双吸式离心泵叶轮铸件参数化设计

叶轮是离心泵产品的核心零件,结构形状复杂,对其采用的普通建模手段效率低下而且质量不高.本文在研究了离心泵叶轮三维建模的一般步骤前提下,采用SolidWorks API参数化建模方案,以Visual Basic语言为开发工具,实现了双吸式离心泵叶轮的参数化建模.该系统可以快速地生成双吸式离心泵叶轮三维机械零件模型和铸件模型,提高了离心泵叶轮产品的开发效率和模型精度.     

搬运机械手模糊滑模增益跟踪控制北大核心

针对非线性机器人系统中未建模动力学以及未知扰动的问题,提出了一种抗干扰的自适应模糊增益滑模控制策略。首先根据D-H坐标法建立机械臂的运动学、动力学模型;再次,引入Mamdani模糊规则和自适应律逼近理论,通过对Lyapunov函数的设计,建立滑模控制律,选取机械臂整体动力学模型为研究对象,引入干扰并进行仿真分析;最后,通过对鲁棒滑模控制、自适应滑模鲁棒控制、自适应模糊增益滑模控制策略进行比较,验证本文所提方法的有效性。     

基于Modelica语言的泵车臂架系统举升过程仿真

混凝土泵车臂架系统是涵盖机械、液压、控制等多领域的复杂物理系统。以Modelica/MWorks为建模平台,对臂架系统进行了模块化拆解,采用参数化建模方法构建了各个元件的模型,然后通过这些元件搭建了臂架仿真模型并进行了动态仿真。仿真结果表明:液压冲击对臂架稳定性有着重要影响,PD(比例微分)控制系统对液压冲击有着较好的抑制。研究结果可为臂架系统的设计提供一定的参考。     

机床整机结构建模中若干技术问题的研究

对复杂的机械结构进行建模分析,在图纸阶段预测机械结构的静动态特性是设计者进行创新设计的主要技术手段之一.本文论述了机床整机结构建模中三维模型与有限元模型之间的转换方法、结构简化原则、结合部特性参数的融合技术等.最后以某立式加工中心为例进行了相应的试验和建模计算,验证了本文方法的有效性.     

基于UG二次开发的单晶涡轮叶片浇注系统建模

单晶涡轮叶片的制备通常采用定向凝固技术在真空炉中进行,适用于单晶凝固模拟的有限元模型结构复杂,前处理难度大。针对此问题,基于UG二次开发实现了单晶涡轮叶片浇注系统的参数化建模,简化复杂浇注系统的设计工作,提高建模效率和准确性。参数化建模同时会自动消除浇注系统各部分的重合面,从而在网格剖分时避免交错面的产生,减少网格错误,节省前处理时间。     

基于Modelica的硫化机液压传动系统仿真

轮胎硫化机液压传动系统显著地表现出连续和离散并存的混杂特性,建立合适的混杂系统模型并对其仿真分析对于产品的设计和分析具有重要意义。将连续的动态方程嵌入Petri网中,引入混杂系统的GHPN建模方法对轮胎硫化机液压传动控制系统建模;在Dymola仿真平台上,使用Modelica语言中的混杂建模技术实现模型的仿真分析。结果表明该方法可有效地建立硫化机液压传动系统的参数化模型。     

基于ADAMS的锥齿轮传动系统动态特性仿真和可靠性疲劳分析

利用Pro/E软件对齿轮进行参数化三维实体造型,并运用Parasolid把其导入ADAMS中,建立齿轮传动系统动力学仿真模型,进行运动分析、动态干涉情况分析以及利用动态指数进行可靠性疲劳分析,验证齿轮三维参数化造型过程及传动系统建模过程的合理性.     

基于Geomagic Studio的特征建模技术研究

对逆向建模方法中的特征建模方法与非特征建模方法进行了研究。以基于Geomagic studio软件的连杆模型重建为例,通过与非特征建模方法的对比,重点对特征建模过程进行了介绍和分析。并利用Geomagic Studio软件的参数转换功能,将特征建模后得到的CAD曲面导入SolidWorks软件中,实现了对特征模型的参数化修改。实际建模结果表明：特征建模能更好地表达原始产品模型的设计意图,而且其具有进一步参数化修改的能力可更好地支持产品的创新设计。     

基于Pro/E环境下渐开线齿轮三维建模及参数设计

针对VCL1100型精密立式加工中心中常用的齿轮零件,依据渐开线生成的基本原理和理论公式,提出了在Pro/E环境下生成渐开线齿轮轮廓曲线的方法。在介绍参数化建模原理的基础上,提出Pro/E齿轮参数化建模设计流程,应用Pro/E完成齿轮的三维建模及参数化设计。通过对齿轮的参数进行修改,实现模型再生,提高设计效率。     

基于网络的标准件三维参数化仿真

为实现基于网络的标准件三维参数化仿真,采用VRML和Java作为开发平台,充分利用VRML的三维场景建模能力及Java的网络编程与交互控制能力,提出网络环境下实现标准件交互式、参数化、动态实时仿真的一种方法。介绍VRML与Java的结合方式,重点研究通过外部创作接口EAI实现基于网络的标准件三维参数化仿真的实现方法,并以六角头螺栓和圆柱螺旋压缩弹簧为例,阐述Java与VRML结合在网络零件参数化仿真方面的积极意义。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

基于UGNX4的自上而下参数化建模装配设计

在产品设计开发过程中,通常是完成创建装配图以确定零件配合是否合理以及产品是否按预期的设想运行.本文结合参数化特征造型方法,提出自上而下的参数化建模装配设计方法.通过简单实例,在UGNX4中建立关联几何对象,从而可以实现对设计过程的驱动,提高设计速度,减少修改设计的成本,保持设计的一致性,对实际复杂产品的虚拟设计及优化有很大的意义.     

基于Pro/E特征建模研究与实现

针对机械设计中存在的设计手段落后、设计效率低下等问题，应用基于特征的参数化造型软件Pro／E对零件进行参数化造型，对造型设计技术要点进行了探讨，通过斜齿轮特征建模实例，实现了基于Pro／E的参数化特征建模。提高了设计效率。     

基于APDL语言的柔性铰链机构参数化实体建模

柔性铰链机构是一种新型的微位移机构，具有无机械摩擦、无间隙、无热源、运动连续、不需润滑及分辨率高等优点，因而在许多领域得到了广泛应用。为了分析柔性铰链机构的输出位移，采用大型通用有限元分析软件ANSYS进行参数化有限元分析，APDL语言(ANSYS Parameter Design Language)是ANSYS软件提供的参数化程序设计语言，采用该语言可以分别地建立柔性铰链机构的几何实体模型。文章首先介绍了参数化编程语言APDL，再提出了用该语言进行编程实现参数化实体建模的一种方法，最后，以单平行四杆柔性铰链机构为例证明这是一种方便、快速的实体建模方法。     

覆盖件拉延模工艺补充面及压料面参数化设计研究

工艺补充面和压料面的设计是否合理 ,是保证覆盖件成形质量的重要条件。它们的造型修改是否方便 ,是提高设计效率的重要途径。本文总结了工艺补充面和压料面设计中的常用方法 ,分析了常见的二维参数化建模方法 ,选择在UG软件平台下使用编程法 ,开发了基于二维截面特征库的工艺补充面和压料面参数化设计模块。