机器人刚度控制及实验研究

本文采用腕力传感器构成力反馈，并用刚度控制策略，在五自由度机械手Movemaster－EX上实现了垂直方向、水平方向和任意斜方向的插轴入孔装配作业。     

幅度可控的六自由度浮动装配台设计

幅度可控的六自由度浮动装配台由夹紧机构、浮动机构及定位机构组成.浮动机构实现六自由度浮动,调整对接装配姿态.反应罐夹紧机构将反应罐与浮动装配台固定,浮动装配台夹紧机构控制其浮动状态和固定状态、浮动的幅度.定位机构完成筒体与反应罐的粗定位,实现90°旋转、反应罐的轴线垂直定位及水平定位.     

预警勘探机器人的设计与试验

针对矿井勘探过程中的环境参数检测问题,设计一款预警勘探机器人用于井下数据检测。该机器人采用一系列的传感器作为数据采集设备,通过 Wi-Fi 实现视频实时监测与实地场景的同步显示。机身采用越野性能较好的轮式小车,搭载三自由度的机械手作为末端执行机构,在末端机构上对所需要的样本信息进行采集,并由无线Wi-Fi回传给上位机,对信号进行反馈处理。结果表明：该机器人能减少人员伤亡,为工作人员的健康安全提供保障。     

近距格斗空空导弹三自由度弹道仿真建模

在力矩平衡和导弹无滚转运动假设的基础上,考虑导弹的推力矢量控制力和过载响应特性,采用四元数描述导弹速度方向,建立了包含导弹姿态信息的三自由度弹道仿真模型。仿真结果表明,所建立的三自由度模型可以准确、快速地计算导弹的飞行弹道,同时避免导弹运动方程的奇异问题。     

采用指数积的三自由度机器人运动学方程

在给定组成运动副相邻连杆相对位置的情况下,可确定机器人末端执行器的位姿.运用指数积公式将开链机构的运动方程表示成运动旋量的指数积,由此提供机器人运动学方程的完整几何表示方法,能简化机构分析.即求得运动旋量,得到运动学的几何描述,最后用指数集建立关节式三自由度机器人的运动学方程.     

姿态随动稳定跟踪平台的控制算法与仿真

姿态随动稳定跟踪天线平台的控制算法,采用位置前馈、速度和位置反馈控制.当设置定位目标坐标后,可由控制器控制平台指向定位目标,其随动稳定跟踪平台移动.当随动平台基座晃动时,平台控制器能自动调整平台的三轴姿态角,保证平台始终指向目标.仿真和工程实践表明.该算法能保证天线平台具有的稳定跟踪性能.     

虚拟装配系统及关键技术研究

虚拟装配是虚拟制造的关键技术之一，可在产品设计阶段进行预装配，验证装配工艺的正确性．基于Solid Edge的可视化虚拟装配系统，通过其二次开发，应具备装配路径设置、装配零部件位置和姿态调整及消隐、装配视角调整和视图放缩、虚拟仿真设置等功能．系统的总体结构包括装配建模初始化、装配工艺文件获取、装配过程动画和仿真等模块．其关键技术有：解除CAD装配体约束，并提取虚拟装配零部件6组元位置和姿态信息；以6组元信息为基础的虚拟装配体重绘，及其装配过程仿真；包括虚拟装配零部件、装配体、装配路径和优先级、角度姿态、装配关键点坐标及绕坐标轴角度等信息的数据库组织。     

CZ—2E整流罩垂直装配型架

简要叙述整流罩装配方法和设备，分析ＣＺ－２Ｅ整流罩的装配精度，介绍了型架的三自由度浮动对接方案及性能指标。     

三自由度的侦察机器人系统

介绍了一种新型的三自由度侦察机器人系统。该机器人采用遥操作控制技术，可在监控人员的控制下调整头部姿态，并利用弹出机构和视觉系统实现有效的视觉侦察。该机器人系统由三自由度头部机构及伺服系统、弹出机构、视觉系统、GPS系统、通讯系统组成。利用GPS中以随时完成对机器人的精确定位，利用超微型电机带动其轴上的反光片对周围环境进行观察，使系统的关键部件实现了微小型化。利用相关领域的技术成果，集成的系统取得了令人满意的效果。     

避免约束奇异的平动并联机器人设计方法

构造一种基于螺旋理论的空间机构综合方法,分析了并联机器人发生平台约束奇异的原因。利用三条支链对平台所提供的特殊正交约束,得到了一种彻底避免运动平台奇异的纯平动三自由度并联机器人。给出满足这一条件的所有结构组合,运动副组成类型和空间装配原则。最后,依据这一理论设计出2个新型三自由度并联机器人作为范例。     

虚拟装配环境下的导弹质心调节系统

在导弹的设计和装配过程中,若导弹的质心偏离推力平面,导弹的飞行将出现偏差.以某导弹的虚拟装配设计为研究对象,在Pro/Engineer软件支撑下,开发了一个虚拟装配环境下的导弹质心调节系统.针对导弹的结构特点,提出了三维公差带的概念,利用优化算法,在零部件质心位置的三维公差带内,将导弹装配体的质心调节到允许的范围内.     

安装误差对球齿轮姿态调整机构指向精度的影响分析

球齿轮是两自由度齿轮传动机构,将其应用于星载天线姿态调整机构具有结构紧凑、承载能力大等优点,安装误差是影响其指向精度的重要因素之一。在对球齿轮指向机构进行运动分析和啮合模型推导的基础上,建立了球齿轮机构的指向误差模型。分析计算了不同安装误差对其输出轴指向误差的影响。研究结果对球齿轮姿态调整机构的实际应用具有理论指导意义。     

数字化装配技术

数字化装配技术包括数字化装配、基于虚拟现实的数字化装配和基于增强现实的数字化装配3类.其关键技术包括装配建模、装配规划、装配评估、实时图形处理、干涉检验等.基于SolidWorks的航天发动机涡轮泵三维装配工艺系统,利用数字化装配技术进行交互式工艺规划和仿真,可自动生成装配工艺规程.并利用World ToolKit构建了基于虚拟现实的虚拟装配系统.     

弹丸空间刚体姿态非接触测量方法

刚体目标的三维姿态参数是反映飞行状态的重要运动参数,获得这些参数对分析目标的运动状态,以及气动参数辨识等有着重要的价值.文中对弹的飞行姿态进行了描述,介绍了飞行姿态的光学测量方法,提出了高速摄影同步立体测量姿态的方法,并进行仿真和实验验证.     

近程导弹初始姿态调整回路设计

根据捷联惯导系统坐标变换原理,建立了近程导弹初始段姿态调整回路数学模型,并运用六自由度刚体弹道进行了弹道仿真.结果表明,初始段姿态调整回路能够保证导弹在较大的初始姿态散布和初始段弹道倾角迅速下降的条件下,以较高的精度在短时间内完成三个通道的姿态调整.     

空间目标姿态吊挂控制装置半实物仿真研究

文中运用静力学中的空间任意力系平衡的两个必要与充分条件,结合实际目标姿态吊挂控制系统的结构特性,建立了空间目标吊挂模型姿态调整的数学模型,后联立并求解多元方程组,得到在各种确定姿态下的各吊绳的长度,准确的实现整个目标姿态吊挂控制系统对目标模型的姿态调整.     

基于BP神经网络的固体导弹耗尽关机姿态调制方法研究

针对固体火箭发动机燃料剩余问题,采用BP神经网络逼近算法,推导建立了一种适用于耗尽关机条件下,对导弹2级飞行进行能量管理的姿态调制方案。该方案在干扰条件下根据再入弹道倾角要求、推力偏差及射程的不同,2级点火10 s时弹上在线计算调制姿态,保证了能量消耗精度的同时为导弹在耗尽闭路导引段进行闭路制导提供了前提条件。通过仿真验证了该模型的正确性和可行性。     

摇臂悬挂机动平台运动姿态调节最优控制研究

摇臂悬挂机动平台运动自由度多且运动姿态调节复杂,以机构运动学控制为主的运动控制方法,不能准确描述驱动关节力矩与车体轨迹和姿态的关系。基于质心动力学模型和二次规划方法,建立了一种适用于轮腿复合移动类型车辆整体运动姿态调节的通用动态优化控制框架;以基于动力学模型的二次规划方法为主,结合系统逆运动学控制,实现了对车轮地面反作用力的直接控制。利用上述控制方法,对机动平台的侧倾、俯仰、联合姿态调节及其在颠簸路面下的应用进行仿真。结果表明,该动力学运动姿态调节动态优化控制方法能够满足实时性和控制精度的需求。     

履带车辆变型设计中车体姿态调整方法研究

为解决履带车辆变型设计中车体姿态调整问题,提出了一种基于虚拟样机技术和参数优化技术的新方法.建立变型履带车辆的多体动力学模型并进行了实验验证;选择平衡肘预安装角作为设计变量,以车体距地高为约束条件,车体姿态参数为目标函数进行了优化;对优化后的车辆车体姿态及扭杆弹簧最大剪应力进行了校核,证明了本文提出的车体姿态调整方法的...     

姿控发动机管路支架一体化设计

姿控支架采用管路与结构承力件一体化的设计理念,取消了姿控系统多个姿控发动机管路及其支架,不仅减轻了姿控系统重量,同时也保证了姿控发动机的安装精度.在综合姿控发动机舱内布局、空间尺寸及位置等因素基础上,提出不同结构和不同材料一体化设计的姿控支架方案,并对其在结构强度、刚度、流阻及工艺性方面进行了对比.结果表明,两种不同材料、结构的姿控支架方案皆能满足动力系统使用要求,但钛合金结构方案在重量、系统流阻匹配性方面更具优势.