基于Adams的3自由度并联机构运动学分析

以3UPU型3自由度并联机构为研究对象,对其进行了运动学分析。通过基准坐标系和运动坐标系建立矢量方程,利用解析法求出机构逆解的解析解,再通过计算机对并联机构进行建模。最后通过Adams虚拟样机进行结构的仿真和数据分析,求出所需要的连杆和动平台的位置数据,验证了并联机构的合理性。     

3-UPU并联机构运动学性能分析

为提高并联机构的设计效率和设计的准确性,以3-UPU并联机构为研究对象,对其进行运动学性能分析,利用矢量法推导出机构的正、逆解公式。通过微分法推导出机构雅克比矩阵,同时建立机构输入速度与输出速度之间的映射关系,通过二次求导建立机构输入加速度与输出加速度之间的关系。利用Matlab软件进行速度与加速度的仿真计算,并绘制出并联机构输入速度(加速度)与输出速度(加速度)之间的关系,并与ADAMS软件虚拟仿真结果进行对比,从而验证3-UPU并联机构数学模型与三维实体模型的正确性。     

仿章鱼连续型机构运动学建模与控制仿真

为了深入研究仿章鱼连续型机构的运动学控制问题,提出了1种仿章鱼连续型机构运动学建模方法。该模型由轴向串联的三自由度局部并联机构组成,每个局部并联机构包括纵向肌肉、径向肌肉、基座、动平台和中心支杆。在此基础上,通过结合运动学模型的逆解与运动误差,本文构造出一个稳定的闭环控制器。仿真结果表明该模型以及相应的控制算法能够实现良好的轨迹跟踪效果,具有一定的抗位置干扰能力。可为连续型机器人的设计与控制奠定理论基础。     

烧伤创面多自由度精密激光切痂系统

针对复杂空间创面法向自动聚焦和切痂的关键技术问题,提出了一套由5自由度运动平台和2自由度激光光路控制机构组成的激光切痂控制系统.对激光切痂并联机构进行运动学逆解分析,推导了运动平台和激光光路控制机构的位置对应关系.结合所推导的位置对应关系和复杂创面轮廓三维扫描结果,该系统可实现激光轨迹的自动规划,从而完成激光自动切痂.基于所提出的激光切痂系统,进行了激光切痂实验研究,实验测试结果表明:该激光切痂系统能很好完成人体手部区域的三维轮廓扫描与重建,并自动规划激光焦点光斑运动轨迹并切痂.     

基于PMAC运动控制器的3-UPU并联机构数控系统的实现

以3-UPU并联机构机械本体为控制对象,利用齐次坐标变换进行该机构的运动学分析。推导了正逆解公式。开发了以IPC+PMAC运动控制器为核心的主从开放式数控系统框架,并以此为基础设计了数控硬件系统,绘制了电气接线图与接线表。搭建了该数控系统软件界面,完成了上位机程序和下位机程序的编写。最后以典型运动轨迹为例,验证数控系统的可行性。     

三自由度冗余驱动混联机器人的理论工作空间与机构尺寸关系研究

以一种三自由度混联机器人机构为研究对象,运用空间模型理论,对其各部分尺寸参数进行量纲归一化处理,得到使机器人能够正常运动所满足的机构尺寸参数,并求得其封闭的运动学反解。在此基础上,利用运动学反解存在的条件和设计空间的变化规律,分析计算并运用MATLAB得该混联机器人的理论工作空间形状和性能图谱,直观的反映出了机器人理论工作空间与机构尺寸参数之间的关系。最后总结出了该混联机器人理论工作空间性能指标在设计空间中的分布规律,并给出了较大理论工作空间所对应的尺寸范围,为机器人结构参数的优化设计提供了重要参考依据。     

一种弧形面喷涂机构的动力学分析

以3-PRPS/SP并联机构作为弧形面喷涂机构的构型,用刚体平面运动理论分析了动平台速度与各支链构件速度之间的运动学关系,根据建立的运动学关系,推导出了各个构件的运动速度与驱动速度的映射关系矩阵。在分析了机构各构件的受力情况后,把各构件所受的力转化为4个驱动上的等效驱动力,然后运用虚功原理构建出了机构的动力学数学模型。最后,用ADAMS仿真软件对该机构进行动力学仿真,得出了影响驱动力数值及其变动的主要因素,为弧形面喷涂机构后续的设计研究和控制策略提供了理论依据。     

6R工业机器人的运动学分析与仿真

为研究6R工业机器人的运动学问题,以IRB 120机器人为研究对象,对其进行运动学分析与仿真。首先,运用D-H法建立机器人的连杆坐标系,得到D-H参数。然后,推导出机器人的运动学方程,利用RobotStudio的仿真功能检验运动学方程的正确性,应用蒙特卡洛法绘制机器人的工作空间。最后,基于代数法,采用位姿分离的方法简化运算过程,得到了机器人的运动学逆解;利用MATLAB GUI输出给定位姿所对应的逆解,验证逆解求取结果的正确性;通过运动轨迹仿真,验证逆解算法的有效性,可为机器人后续的运动控制研究奠定基础。     

基于正十二面体结构的对称耦合机构构型综合

针对耦合机构构型综合过程中结构设计随机性大的问题,提出了1种基于正十二面体结构进行对称耦合机构构型综合的新方法。考虑到对称耦合机构结构的复杂性,该方法首先基于正十二面体的几何结构特点设计出几种基础对称并联机构模型;然后,通过添加约束耦合链构建出具有不同自由度的对称耦合机构;最后基于螺旋理论分析耦合机构的自由度,并用三维软件对耦合机构进行仿真验证。结果表明,该方法可以有效地综合出对称耦合机构,为对称耦合机构的综合奠定了一定的理论基础。     

隧道钻孔机器人及其运动学分析

介绍一种9自由度液压钻孔机器人,该机器人是针对传统隧道管片钻孔作业效率低以及现有钻孔设备作业能力单一、自动化程度低的特点而研制的。引入虚拟关节并结合D-H(Denavit-Hartenberg)参数表建立机器人运动学模型,分析机器人运动学的正逆解。基于孔位精度最优化考虑,对逆解进行工程化处理,得出唯一逆向运动学解算,并编制相应算法控制机器人运动实现自动钻孔。在模拟隧道环境下进行真机试验验证,试验结果表明所研制的机器人满足34种不同隧道中各型安装孔位的尺寸要求,可延轨道智能调节自身姿态,钻孔位置精度小于10 mm,具备隧道自动钻孔的能力。     

秩序与自由

现代主义建筑大师密斯．凡德罗曾把办公空间描述成为“用于工作的机器”。随着八零后年轻人逐渐成为公司里的创新中坚力量,这种片面追求密度与效率的办公方式已越来越不能满足他们的需求——他们往往追求新技术、热爱网络积极创新．工作与生活的界限也往往不再那么清晰：他们乐于在工作中展示自己．积极与同事交流新鲜的想法。     

hotel Q：快乐设计，自由居住

纽约、巴黎、米兰、柏林……在这些充满吸引力的城市中短暂停留时，你希望感受怎样的生活？像家一样温馨，像宫殿一样奢华，还是寻找与众不同的惊喜？酒店的类型正在越来越丰富，不同的人有不同的选择，但毫无疑问，一定会有很多人期待惊喜。     

Stochastic seismic analysis of multidegree of freedom systems

A unconditionally stable step-by-step procedure is proposed to evaluate the mean square response of a linear system with several degrees of freedom, subjected to earthquake ground motion.A non-stationary modulated random process, obtained as the product of a deterministic time envelope function and a stationary noise, is used to simulate earthquake acceleration. The accuracy of the procedure and its extension to nonlinear systems are discussed.Numerical examples are given for a hysteretic system, a duffing oscillator and a linear system with several degrees of freedom.     

确定结构体系振动自由度的实用方法

通过对几种特殊结构进行适当处理,得到了相应的铰接链杆体系,从而可运用换铰法确定结构体系的振动自由度,扩大了换铰法的适用范围。     

建筑的象限与自由的可能

结合北欧现代主义设计理念,介绍了芬兰建筑大师阿尔瓦·阿尔托的设计风格及代表作品,并将阿尔托的玛利亚别墅与巴塞罗那德国馆进行比较,指出现代主义摧毁了古典主义体系,建筑真正的自由在于室内外交界原点的不断扩展。     

单自由度体系在多次地震作用下的响应分析

基于opensees软件,通过数值模拟与国外学者的试验数据的比对,验证有限元模型的可靠性。对3个不同周期的模型进行多次地震分析和单一地震分析。结果显示,结构在多次地震作用下存在残余变形和振幅增大等现象。由于多次损伤的积累,多次地震分析下结构的抗震性能出现不同程度的变化,且与结构周期和地震波存在一定的关联性。     

Playing the game; Children's freedom of movement in the streets

This paper is based on research carried out by Regioplan Onderzoek, Advies en Informatie BV, for Pressiegroep Kinderen Voorrang, sponsored by Stichting Kinderpostzegels Nederland. The research was published in book form under the title of “Uitgeknikkerd, Opgehoepeld; an investigation into children's freedom of movement in the streets.”     

含面内转角自由度的四结点四边形单元

利用十二结点等参数单元的形函数，推导含转角自由度的四结点四边形膜元的单元刚度矩阵，该单元能直接与每个结点具有六个自由度的空间梁柱单元相联结，能有效地解决工程实际问题。