机构约束条件下Delta机器人工作空间建模与计算方法

为了简单快捷地计算带有机构约束的Delta并联机器人的工作空间,提出一种新的Delta并联机器人工作空间的数值算法,并在算法中加入了球铰、万向节等机构约束对Delta型并联机器人工作空间的影响。首先建立Delta并联机器人工作空间计算的理论数学模型,然后建立球铰、万向节机构的角度约束数学模型,最后利用MATLAB编程求解并用离散点作图表示以及进行实验验证。利用该算法可以计算带有机构约束的Delta并联机器人的工作空间,通过对自主开发的Delta并联机器人的操作分析,验证了该方法的有效性。     

基于OpenGL的空间分度凸轮机构的运动仿真

论述了在windows环境下，通过VC＋＋6.0调用OpenGL图形库中的函数，开发能实时处理具有真实感的空间分度凸轮机构的运动仿真系统。该系统完成了空间分离凸轮机构参数化设计的可视化工作，并通过三维图形仿真的方式验证机构设计方案的合理性和各构件在运动过程中是否发生干涉，机构参数设计是否最优。因此该系统有助于及时发现、解决设计中存在的问题。     

高炉煤气管道检测机器人机构研究与ADAMS仿真分析

针对冶金企业高炉煤气管道腐蚀严重的现象,研究出一种新型管道检测机器人,建立了机器人变径过程力学模型,通过对模型参数进行分析,得出了机器人结构尺寸的优化依据,分析了机器人在复杂管道环境下的运动规律;通过ADSMS软件对机器人牵引力、变径调节过程的力学特性、弯管运动规律进行了分析,验证了管道检测机器人理论的合理性。理论分析与ADAMS仿真结果表明,高炉煤气管道检测机器人具有良好的运动能力与力学性能,其结果可以作为物理样机实际制造的理论依据。     

基于计算机的空间并联机构工作空间的可视化分析

针对3TIR空间并联机构,提出了一种可以普遍推广的离散式蒙特卡洛法,通过对转动自由度的离散化处理达到降维度的效果,利用子空间的并集和交集思想分别实现了整个空间并联机构的可达工作空间以及灵活工作空间的可视化效果,并以一种型为4-PRPaRR的3T1R空间并联机构为例进行实例分析,研究了具体参数对工作空间的大小以及工作性能的影响,并首次从灵活工作空间和可达工作空间的角度分析了空间并联机构的工作性能,为多自由度空间并联机构的应用和研究提供了重要的理论基础。     

RSSR空间机构的运动分析和优化设计

为了实现舵机4个舵翼同时偏转相同的角度,采用了RSSR空间连杆机构组合。利用解析法建立机构的运动分析模型,用MATLAB软件求解机构输入与输出的运动关系曲线。利用ADAMS软件对机构进行参数化建模及优化设计,通过计算敏感度,确定优化设计变量,结果表明:输入杆摆角为-11.842 7°~11.841 9°,峰值相差0.000 8°;各舵翼之间的摆角误差范围在-0.357 3°~0.477°,在误差范围±0.5°内,该机构的优化满足设计要求。     

串联机构中凸轮曲线反求及其应用研究

利用多项式函数法确定递纸牙运动规律,对机构进行矢量法分析,从而得到机构的运动特性并求出满足运动要求的凸轮的轮廓曲线。     

基于FMS串联机器人的设计与研究

介绍了柔性制造系统(FMS)中用于搬运工件的串联机器人的设计与控制,包括机械结构、机器人控制单元的设计,以及实现FMS总控制单元对机器人进行的监控。并通过实际运行证明,基于FMS设计的串联机器人结构紧凑、灵活性好,完全能够满足系统的工作要求。     

串联法碱平衡问题分析及解决方案

本文简要总结了串联法氧化铝生产工艺中拜耳法和烧结法两个系统产生碱不平衡的原因,以及可能采取的解决碱平衡的几种方法,并以某具体企业为例,分别计算了部分拜耳法赤泥外排的基准方案,和其他几种实现两个系统碱平衡方案的消耗指标、主要物料流量及消耗成本,得到了初步的比较结果,为氧化铝行业从业者实现串联法氧化铝生产企业系统碱平衡提供...     

并联坐标测量机测量空间分析与计算机仿真

并联坐标测量机是一类全新的坐标测量系统,它具有结构简单、测量精度高、测头位姿灵活等特点,是一种技术附加值很高的机电一体化产品.文章首先介绍一种基于3-RPS运动机构的3自由度并联坐标测量机的结构、特点及测量原理,然后对该坐标测量机的运动学约束问题进行了探讨,并采用优化算法对该坐标测量机的测量空间进行了分析与计算,从而为并联坐标测量机的优化设计提供了必要的理论依据.     

高层建筑消防机器人的机构研究与分析

结合高层建筑火灾现场的特殊条件,介绍了高层建筑消防救灾机器人的整体运作机理以及各主要功能部件的机构组成和工作原理.该机器人可以实现在保持姿态不变的条件下,携带一定数量的救生物品和灭火工具快速运动到壁面目标位置进行破障救生和火情探测,并将探测结果及时传递给处于安全地区的控制系统,便于救灾人员及时采取相应的措施.     

仿蜻蜓空间扑翼机构设计与分析

为了设计仿蜻蜓扑翼飞行器,对现有曲柄摇杆机构进行改进,提出了一种基于单曲柄轴的仿蜻蜓双翅翼空间扑翼机构。采用理论分析和数值仿真相结合的方法,研究了该扑翼机构的运动学特性。采用ADAMS对设计的仿蜻蜓扑翼机构进行仿真分析,结果表明所设计的扑翼机构可有效实现两侧运动完全对称,并且机构运动流畅平稳,机构扑动幅值达到了仿蜻蜓扑翼飞行器设计要求,且满足前后翼扑动角相位相差90°。     

六足步行机器人腿机构绳传动系统设计与仿真

针对典型步行机器人腿机构绳传动系统的缺点,设计了一种简单、小巧、实用的新型绳传动系统,并将其应用到六足步行机器人腿机构上,由此完成了六足绳传动步行机器人整机的设计.运用ADAMS软件建立了虚拟样机,并选择典型的三角步态进行整机运动仿真,仿真结果表明所设计的步行机器人虚拟样机可按给定步态进行直线行走和转弯.在此基础上,制作了真实样机.经测试,机器人行走时机体稳定,且速度较快.为进一步研究六足绳传动步行机器人奠定了基础.     

仿生扑翼机构设计及仿真分析

提出一种新型仿生扑翼机构,用于模仿鹰翅翼的运动。通过UG实体建模和运动学仿真验证了该机构的可行性。通过ADAMS建立扑翼机构的虚拟样机,并进行了动力学仿真分析和优化设计,得到满足设计目标的最佳扑翼机构,分析结果为扑翼机构的实物快速制作及扑翼飞行器的研制提供参考。     

两段式仿生扑翼机构设计及仿真分析

为模仿海鸥飞行,设计一种两段式仿生扑翼机构。建立单曲柄双摇杆扑动机构的简化模型,分析满足两侧摇杆偏差角最小时各杆长的经验公式。利用SolidWorks和ADAMS软件建立扑翼飞行器的动力学模型,分析内外翼的运动参数和飞行器整体的位姿变化。结果表明:在相同杆长条件下,曲柄中存在夹角的机构在减少左右摇杆相位差角方面更具优势;两段式仿生扑翼机构可实现翅翼慢频率扑动和展向折弯。仿真结果验证了机构设计的合理性,为扑翼飞行器后续的研究提供参考。     

基于kane方法的关节机器人举升机构的动力学分析

以应用于平板玻璃基板搬运领域的关节机器人的举升机构为研究对象,针对举升机构由串联的两个平行四连杆机构组成以及各组成构件间存在着复杂的动力学非线性耦合关系的特点,采用kane方法建立了该机构的递推动力学方程,基于动力学方程对举升机构的动力学特性进行了仿真分析,分析的结果表明延长驱动关节的加速时间是提高举升机构运行平稳性的可行方法,从而为机器人举升机构的优化设计和平稳控制提供了理论依据.     

3-RPC机构的安全工作空间设计

影响并联机器人安全工作空间的因素很多,如:奇异位型、机构结构尺度、静态受力等。以3-RPC并联机器人为研究对象,基于机构位置分析,以雅克比条件数为基准,采用数值迭代法得到机构杆长极限尺度。通过运动仿真验证机构在极限杆长空间内杆件的干涉性和静态受力,从而保证机构工作空间的安全性。最后,采用极坐标搜索法计算了机构的安全工作空间。     

杠杆平衡式起升机构的动力学建模与特性分析

针对起升机构中多级缸换级冲击的问题,提出使用单级缸的杠杆平衡式起升方案。采用几何分析方法,建立了机构的数学模型;通过轨迹规划优化了起升过程;利用ADAMS软件仿真验证了该模型的正确性;最后通过与传统三铰支点直推式起升机构进行对比仿真,分析表明:杠杆平衡式起升机构与三铰支点直推式相比,前者的起升推力大,但是能缩短驱动缸的伸出位移,减小最大速度和最大加速度,保证了起升过程中驱动缸的平稳性和快速性,减少了对负载的冲击,此机构在轻型负载起升机构中能够得到较好的应用。     

一种可控机构式焊接机器人的焊接精度分析

设计了一种具有十连杆五自由度的可控机构式焊接机器人,并针对可控机构低重心的特点以及焊接过程的实际工况,通过ADAMS软件对机器人机构进行刚性体和柔性体的建模,在直线匀速焊接轨迹下,仿真不同的焊接速度,分析可控机构式焊接机器人的刚性体和柔性体的焊枪末端位移随时间变化的特点,得到焊接机器人的焊接精度与焊接速度变化规律。     

三自由度空间开链机构轨迹综合的研究

对三自由度关节型空间开链机构的末端点轨迹函数进行研究过程中,发现该空间机构尺寸参数与末端点轨迹函数的谐波特征参数存在内在联系。借助傅立叶级数理论对3R末端点轨迹函数提取特征参数,并在此基础上建立各种基本尺寸型在内的海量数值图谱库。在设计3R空间开链机构时先通过模糊识别理论对期望轨迹特征参数和图谱库中的特征参数进行模糊匹配,从而反求出该空间开链机构的机构参数。给出了空间三自由度关节型开链机构末端点轨迹综合的步骤,解决了3R机构的轨迹综合问题。最后通过Matlab仿真和实例证明了所提方法的有效性。     

基于并联机构的船舶运动模拟控制器设计与仿真

基于Stewart并联机构设计六自由度船舶运动模拟器,推导模拟器在给定运动位姿下驱动支链伸缩量的逆解算法。以垂荡-纵摇耦合运动为例,联合MATLAB/Simulink和SimMechanics构建运动模拟器仿真模型,并建立基于PID控制算法的驱动模型。为有效提高模拟器运动精度,基于模糊PID控制算法,应用模糊规则和推理方法对PID参数进行在线整定,设计相应的模糊控制器。结果表明：对波浪运动模拟器实施模糊PID控制后,计算得到的驱动支链伸缩位移误差能较快达到稳定值,稳定后误差明显比经典PID控制算法低。