涂装喷涂机器人仿形与漆膜性能调试

目前,汽车车身喷涂基本都采用机器人喷涂方式,为此,介绍了机器人喷涂的仿形流程,并对仿形过程中影响漆膜性能的因素进行了具体的分析和阐述.     

基于S曲线的包装码垛机器人轨迹优化

目的为了提高包装搬运机器人的码放效率,提升机器人运动轨迹的平滑性,降低机器人运动过程中因加速度突变出现的振动。方法针对包装码垛机器人的运动轨迹特点,在机器人最大运动速度恒定的前提下,提出一种以时间和冲击为优化指标的五阶S曲线优化方法,将可变化参数引入优化冲击力中,在保证冲击力最小的情况下大大缩短机器人加速时间。结果仿真结果表明,经过五阶S曲线优化的机器人加减速时间明显缩短,机器人的加速度曲线更加平滑。结论该优化方法大大降低了机器人因速度突变出现的振动,有效提升了包装码垛机器人的工作效率。     

基于正交试验的S形板料折弯工艺研究

针对典型的S形板料折弯工艺进行了分析.应用DYNAFORM有限元模拟软件,分析了S形板料折弯后的内外层等效应力、等效应变分布及回弹前后的应力应变变化,对其折弯过程中的回弹机理进行了 研究.通过正交试验的直观及方差分析确定了影响板料回弹若干关键因素的主次顺序,节省了现场试验的成本,对S形折弯件的精密化生产有一定的指导意...     

被动防护网中U形消能件的力学性能分析

U形消能件是被动防护网中的一种新型消能构件,由钢板带、圆柱滚轴和套头组成,主要功能是降低作用在锚杆及钢丝绳上的荷载,吸收落石的冲击能量。由于国内尚未有相关设计理论和工程应用经验,为此对U形消能件进行了重复性拟静力拉伸试验,试验结果表明:U形消能件具有较好的重复拉伸性能;由于钢板带材料的塑性强化效应,U形消能件在前三次重复拉伸试验中,启动力阈值和耗能能力逐渐增大,在第四次重复拉伸试验中,钢板带发生了类似疲劳破坏的脆性断裂。依据重复拉伸试验现象及相关结果的研究,提出了采用能量法对消能件启动力阈值和耗能性能进行理论分析,建立了U形消能件启动力阈值和静力耗能能力的理论计算方法,并与试验结果进行了对比验证,理论计算方法可作为U形消能件工程设计的依据。     

助老机器人伴行模态人机耦合系统的耐冲击振动特性分析

由于助老机器人在户外辅助老年人行走过程中会遇到路面不平冲击或其它瞬时冲击,不仅会对助老机器人本身产生冲击振动影响,还会引起由此带来老年人手部的局部振动。为了研究助老机器人人机耦合系统的耐冲击性,对助老机器人人机耦合系统振动特性进行了较深入的分析。①分析了助老机器人的前、后轮在不同作用输入下的强迫振动,分别建立了助老机器人系统和老年人人体系统的振动模型;②建立了助老机器人人机耦合系统的振动模型;③采用Matlab/Simulink软件分别从地面不平冲击和瞬时冲击两类情况对助老机器人人机耦合系统的耐冲击振动特性进行了振动模型仿真分析。结果表明:两类情况下老年人手部的振动幅值、振动最大速率和助老机器人把手的振动幅值、振动最大加速度以及最大耦合作用力均较小,助老机器人人机耦合系统的耐冲击性较好。其研究过程为分析对防摔控制和人手舒适度调节控制的影响提供了理论基础。     

鱼形机器人C形转向的运动特性研究

基于C形转向的仿生学研究和简化物理模型,建立了鱼形机器人快速转向的运动学方程,分析了体干中线运动步态和鱼体质心的运动规律.计算了鱼形机器人的转动惯量、驱动力矩和阻力矩,建立了C形转向的动力学模型.通过前摆转向的多步态仿真游动实验,解析了鱼体柔性段弧长和相对弯曲度对质心轨迹、转动惯量、力矩、转动角位移及最大转动角速度的影响,提出了有效提高鱼形机器人快速转向性能的方法.     

行波推进仿生机器鱼

介绍5种常见的鱼类游动模式,分析讨论仿生机器鱼的生物学原型。基于对裸臀鱼属（gymnarchus niloticus）与裸背鳗属（gymnotus carapo）活体鱼的实验研究,建立了长背鳍扭转行波动态曲面的数学模型。依靠长鳍行波实现推进与控制的新型仿生机器鱼,其基本结构是“刚性身体”与“柔性背鳍”的组合,这有利于改善现有摆动式机器鱼的技术性能。裸臀鱼属与裸背鳗属鱼类可作为发展特种机器鱼潜艇的生物学原型,以提高现行水下航行器的效率和机动性能。     

Impact of dynamic virtual and real robots on perceived safe waiting time and maximum reach of robot arms

This research examines perception of dynamic objects and robots in a virtual and real industrial work environment. The studies are modelled after those of Karwowski and Rahimi from the early 1990s. By applying virtual reality technology, the real workplace can be simulated in the virtual world for the improvement of facility design. Perception of hazard and risk, safe waiting time, maximum reach of robot arm are measured related to the impact of parameters such as robot size, speed and type and exposure to a virtual accident. Analysis includes techniques such as sequential experiments to compare results in the virtual and real environments. These methods may be considered as a model for studying perception and transfer in other domains. The comparison of the analysed data in the virtual and real environments helps to further determine the transferability of performance and perception from virtual reality to real. Results show similarity in perceived safe waiting time, but there are large differences in perceived maximum reach of robot arms between the virtual and real environments. Using the preliminary results from the integrated data in the sequential experiments, potential guidelines for using virtual facility layout in industry are discussed.     

兰州空间技术物理研究所吸气式电推进技术进展

吸气式电推进技术是将超低轨空间的环境气体工质收集、增压、电离以及加速产生推力的技术,是一项具有里程碑意义的航天器动力技术.兰州空间技术物理研究所开展了近10年吸气式电推进技术研究.主要介绍了兰州空间技术物理研究所吸气式电推进技术的最新进展,包括吸气式电推进系统方案和应用分析;基于理论分析和数值计算进行的气体收集增压技术...     

新型3-RRC并联机器人机构精度分析

 根据三平移并联机器人机构运动学位置反解,利用微分理论建立了该并联机器人机构的精度模型。通过计算机仿真,分析了主动副的转动误差、结构参数误差和位姿变化对机器人机构精度的影响,为该机器人机构实际误差补偿与控制提供理论依据。     

焊接机器人翻转工作台的设计与分析

针对焊接精度要求不高的焊接机器人应用场合,设计出一种成本较低、位置控制精度较好的翻转式焊接工作台,以满足中低端产品的焊接工艺要求。在该翻转式焊接工作台中,采用气动马达作动力输出,蜗轮蜗杆大传动比传动系统作高精度分度装置,光电编码器作位置信息获取装置,并通过闭环控制实现高精度翻转运动。仿真结果表明,该焊接工作台最高转速达到14r/min,能够满足大多数产品的焊接需求。设计的焊接机器人翻转工作台为中低端焊接产品提供了一种经济、有效的焊接机器人应用方案,对降低焊接机器人的应用成本、提高焊接生产效率具有重要意义。     

一种新型并联机械手的正、逆模型分析

结合虚轴机床的结构特点,运用矢量法推导了两平动自由度机械手位置的正、逆解解析模型,满足机械手的实时控制要求,解决了数控系统中轨迹控制和位置显示问题。研究成果已成功地应用于一台新型并联机械手的开发。     

转盘式多足仿生机器人的运动学分析及优化

为解决多足机器人控制系统复杂、加工装配困难的问题,设计了一种基于单自由度Jansen连杆机构的转盘式多足仿生机器人,并对其进行运动学分析和优化。首先,运用旋量理论对机器人的单条仿生机械腿进行自由度验证,并运用复数矢量法对仿生机械腿进行运动学求解,得到其足端运动轨迹方程及各关节的转动角度。然后,基于仿生机械腿足端的运动轨迹及其影响因素,分析了其优化方向。接着,提出了转盘式传动机构,并对仿生机械腿的转动关节和足端进行了优化,同时利用SolidWorks软件对转盘式多足仿生机器人的步态进行了时序分析。最后,制作了转盘式多足仿生机器人样机并分析了其在常规路况下的运动能力,验证了其可行性。结果表明,改变曲柄长度和机架水平倾角可优化多足仿生机器人的运动轨迹,使其更符合实际应用所需;转盘式传动机构与多条仿生机械腿的叠加,提升了机器人的环境适应性。研究结果为后续机器人系统的设计及工程应用提供了重要的理论依据。     

空调用螺杆式压缩机能效分析

在对国内生产的空调用螺杆式压缩机高温工况能效比进行统计分析的基础上,提出空调用螺杆式压缩机能效等级建议值。     

下肢外骨骼助力机器人动力学建模及实验研究

下肢外骨骼助力机器人存在人?机关节是否匹配、主动关节设计是否满足人体关节运动的驱动力要求等问题。为解决上述问题,基于所设计的电液伺服驱动下肢外骨骼助力机器人,将其简化为七连杆结构,并结合步态平衡理论,采用牛顿?欧拉法构建了其摆动相与支撑相瞬时动力学模型。然后,将不同步态相位下人体运动时的角度数据、速度数据及机器人结构参数代入牛顿?欧拉动力学迭代方程,求得机器人各关节的理论驱动力矩。最后,开展ADAMS（automatic dynamic analysis of mechanical systems,机械系统动力学自动分析）仿真实验和人机协同助行实验,通过对机器人各关节的驱动力矩峰值进行比较,验证了所构建动力学迭代方程的正确性和有效性。结果表明,通过采用牛顿?欧拉法来求解下肢外骨骼助力机器人关节的驱动力矩,可为其结构优化与控制策略制定提供重要的理论支撑。