轴孔装配主动柔顺中心设置方法研究

在柔顺控制的基础上，提出了轴孔装配作业中主动柔顺中心的概念；针对具体的装配状态进行几何和力学分析，并在此基础上，详细分析了轴孔装配作业中主动柔顺中心的设置策略及主动柔顺中心区域。研究结果为机器人装配操作主动柔顺控制奠定了一定的基础。     

一种用于多轴孔装配的机器人系统研究

针对生产实践中的特殊零件．对机器人总体设计并联手腕设计、在线无接触测量、西门子专用数控系统的二次开发等进行了研究。该机器人基于视觉装配．失用主动柔顺的方法保证零件之间的正确装配关系，有效地提高了装配质量和减少了对人工技能的依赖。     

一种用于斜向压嵌装配作业的夹持器设计

在分析斜向压嵌装配这种复杂装配作业的特点的基础上,以一个典型的实例为背景,设计了相应的夹持器。该夹持器结构紧凑巧妙,能很好地满足斜向压嵌装配作业的要求,对同类装配作业的夹持器设计有很好的参考价值。     

磁悬浮伺服的机器人装配夹具柔顺性分析

提出了一种全新的磁悬浮伺服的机器人装配夹具 ,分析了夹具的柔顺性 ,得出了机器人轴孔装配过程中的力平衡关系式 ;将所研制的夹具进行了轴孔装配实验 ,实验结果表明 ,该夹具具有较好的柔顺性 ,能成功地解决轴孔装配过程中的零件对准问题。     

基于多方向导纳力控制的机器人柔顺装配系统

针对轴孔装配过程中遇到卡阻或楔紧现象导致接触力过大损坏工件的问题,提出一种基于导纳力控制的机器人柔性装配系统。将轴孔装配过程为搜孔阶段和调整插入阶段。首先,搜孔阶段提出一种基于阿基米德螺旋线的搜孔策略。其次,调整插入阶段提出一种基于等效质量–阻尼–弹簧的多维方向的导纳力控制装配方法。最后,选取圆形轴孔开展实际装配实验,结果表明所提出的方法能够实现机器人柔顺插孔,达到了预期效果。     

机器人柔顺装配的几何及力学分析研究

对柔顺装配过程中轴孔位姿偏差和装配力变化规律进行了分析研究,提出了装配作业可行域,指出了改善装配效果的可能途径。提出的数学模型和约束条件是研究各类柔顺技术的理论基础。     

用于机器人螺钉柔性装配的夹持器

从机器人螺钉柔性装配位姿调整策略的需要出发,简要介绍了机器人末端适从方式,提出了基于刚度矩阵的适从表达方案,设计并制作出具有良好适从特性的螺钉柔顺夹持器,实验结果表明,该夹持器所具有的较宽位姿适从范围为机器人螺钉柔性装配的实施打下了良好基础.     

机器人装配作业的主被动复合柔顺

提出一种称为“一维搜索”的机器人装配作业的主被动复合柔顺新策略,其核心内容是将主动搜索自由度降低到一维,同时最大限度地利用被动柔顺的简化手腕结构,降低控制系统的计算和搜索时间。根据这种策略,研制了一维搜索手腕并建立了实验系统,验证了一维搜索策略的可行性。     

一种自适应二指夹持器的设计及应用

针对机械臂系统抓取、搬运、轴孔装配的任务要求,设计了一种新型自适应二指夹持器.该夹持器的控制系统通过力传感器信号判断机械手指与物体的接触,从而实现自适应夹持,夹持器安装在三菱PA-10 7自由度机械臂上,对安装夹持器的机械臂系统建立了运动学模型,机械臂的控制器和二指夹持器的控制器通过串行通讯实现协调控制.最后通过轴孔装配实验,验证了夹持器的功能以及机械臂和夹持器之间的协调.     

FAS可重组柔顺性装配夹具的应用研究与设计

介绍机器人柔性装配中可重组柔顺性夹具的结构特点和功用。这种新型装置的各种元件，具有较大的灵活性，可重组性和实用性，同时又具有较灵敏的预顺性，它是现代机器化自动生产应用中不可缺少的重要装置之一。     

机器人手爪的多传感器数据采集、融合和传输系统

机器人为了灵巧地抓取物体,在手爪上配置了多种传感器,例如,指力传感器、触觉传感器和距离传感器。研制了一套基于DSP的系统,实现传感器数据的采集、融合和传输。系统硬件由数据采集模块、DSP模块和CAN传输模块组成。系统软件包括监控程序、初始化模块、看门狗模块、数据融合模块、CAN通信模块、数字量采集模块、正交编码脉冲计数模块和A/D中断服务程序。该系统实时地采集和融合手爪各传感器的信息,得到手爪与工件的安全连接状态,通过CAN总线传输给主控计算机。     

轻韧型软体夹持器的仿生设计与研究

为了使夹持装置柔软度和承载力兼备,受草本植物茎与花冠结构启发,设计了类似花冠收拢的螺旋式包络和仿植物茎刚度增强方案,每个夹爪呈螺旋状弯曲,通过在夹爪结构内逐个腔室横截面方向嵌入筋板来增大末端输出力,在对变形角度影响较小的条件下有效增大了夹爪末端输出力,并对改善软体执行器的迟滞性有显著效果。制作、组装软体夹爪进行了测试,试验结果表明,轻韧型软体夹持器在自重较轻和收拢尺寸较小的情况下,具备良好展开、包络和承载能力,不仅对轴对称形物体有良好的抓持效果,对于传统夹持器难以夹持的非对称形物体,除花冠式收拢动作外,夹爪还能缠绕物体以增强夹持效果。     

液压软体抓手包络抓取接触力建模与实验

抓手的抓取模式包括指尖抓取和包络抓取,其中后者适用于体积较大物体,但受力状态较为复杂。以液压软体抓手为研究对象,提出了一种简化的包络抓取接触力建模方法。将软体执行器等效为若干刚性连杆,通过接触力分析获得了抓取物体的作用力矩。根据软体执行器的形变原理和抓取过程分析,获得了液压容腔驱动力矩与输入压力增量的关系,根据力矩平衡获得了接触力表达式。搭建了软体抓手包络抓取实验装置并确定了关键参数,分别开展了接触力模型验证实验和反馈控制实验,通过理论和实验结果对比,验证了所建模型在一定范围内的有效性。     

机器人手爪的柔顺指端

模仿人的皮肤与肌肉组织,本文提出了一种具有电流变流体的机器人手指柔顺指端的结构,在机器人的双指手爪中,指端是类似于皮肤的弹性薄膜和在皮肤下填充电流变流体的聚氨酯泡沫层组成,在未施加电场时,指端极为柔软,当电流变流体受电场作用时,指端成类固体状,试验结果表明,柔顺指端对物体的抓握过程是从柔性抓所至到物体被锁固在两指间的硬性抓握,因而在同样抓握力下,提高了机器人手爪举升物体的能力。     

一种被动柔顺控制的平面研磨力/位控制方法

针对平面研磨的加工特点和工艺要求,提出了一种基于被动柔顺控制的立式数控平面研磨机力/位控制方法。通过分析被动柔顺控制原理,建立了平面研磨加工的阻抗模型,进而得出能够使研磨加工处于动态平衡状态的工艺参数组,消除平面研磨中力与位的相互影响。试验结果表明该方法能够稳定控制研磨压力,定位精度良好,被加工件获得了较好的表面粗糙度,能够满足一般研磨的加工要求。与常用立式研磨机的控制方法相比,该方法能够在位置伺服状态下,避免使用专门的研磨压力控制设备,简化机床硬件和操作流程,提高加工效率,降低生产成本,具有良好的推广和应用前景。     

柔顺膝关节康复器建模及仿真研究

对所研发的柔顺膝关节康复器进行了建模研究,建立了膝关节康复训练中转角与驱动力以及位移之间的数学模型,并进行了仿真研究.结果表明,驱动力随着转角的增加而减小;转角变化率随转角的增加而减小.     

多模式柔顺膝关节康复器设计及力分析

研究开发了一种多模式柔顺膝关节康复器,提出了无杆气缸+气动柔性驱动器的复合驱动技术,保证了对膝关节康复训练柔顺性和大行程的要求.设计了康复器的结构和控制系统的软、硬件,并对康复器的驱动力进行了分析.所研发的康复器可实现膝关节主动、被动等多种模式的康复训练.     

A precision robot system with modular actuators and MEMS micro gripper for micro system assembly

A robotic system which consists of a precision manipulator and a micro gripper for a micro system assembly is presented. The developed P-R-R type 3 DOF robot is actuated by newly proposed modular revolute and prismatic actuators. As an end-effector of this manipulator, a micro gripper is designed and fabricated with MEMS technology, and the displacement of the jaw is up to 142.8 μm. A real gripping test is conducted to evaluate the robotic system.     

一种新型齿形滑块机械式自动抓具的设计

为完成核电工程中固体废料更换和转运,设计了一种新型的机械式自动抓具。主要阐述了抓具采用齿形滑块机构和连杆机构设计,在无外动力的条件下可自动抓取和释放固体废物,实现了抓力自锁,可靠性高、抓爪形式可变、适用性广等特点,特别对放射性、有毒、缺氧等恶劣工作环境具有很好的应用价值。