基于非正交并联机构的天平校准复位系统的设计开发

精度是天平校准设备研制的核心问题。天平载荷越大,精度实现越困难。为实现大载荷条件下的天平校准精确复位,研究了在多个领域有成熟应用先例的非正交并联机构其应用于天平校准复位系统的可能性和先进性。通过计算和分析,验证了并联机构应用于天平校准复位领域,对于提高天平校准系统的精度和效率有重要意义。     

六自由度测试系统

本文所描述的测试系统基于激光全息分光技术和激光干涉测长技术,同时测定目标物体六个自由度的偏差。采用激光漂移补偿技术建立了稳定的激光束基准,采用磁光调制技术减小光强不稳定等因素对滚转角测量精度的影响,实现了多自由度较高精度的准直。实验表明,在激光光源距靶标１ｍ时,该系统σ重复性误差：线位移小于４μｍ,角位移小于４″,整个系统结构简单,测量效率高。     

一种六自由度机械手的结构设计

在MATLAB中构建机械手的DH模型,计算并验证了机械手的正解。在CATIA三维模块中建立了六自由度机械手的模型,设置好材料,计算出各关节负载,利用ANSYS静力学仿真,验证了机械手壳体自身的强度。将模型导入ADAMS中,进行动力学仿真,通过五次多项式插值算法规划机械手的末端运动轨迹,计算出每个关节相应的力矩和转速,为电机选型提供了依据。     

六自由度协作型机器人的结构设计与运动规划

基于工业需求,设计了一种六自由度协作型机器人。这一机器人集成了力矩传感器、谐波减速器、无框电机、位置传感器等,在构型上能够保证腕关节360°全周转动。对这一机器人的结构与构型进行了介绍,并对Denavit-Hartenberg模型与逆运动学解进行了分析,完成了直线运动规划。通过试验验证了六自由度协作型机器人构型设计和运动规划的正确性。     

六自由度焊接机器人本体结构设计及动力学仿真

焊接机器人对企业零部件的焊接是一种可靠,高效,低成本的生产方式。机器人的机械本体结构是整个系统的基础,也是目前主要的技术障碍之一。首先在借鉴国内外同类型焊接机器人优点的基础上,从机器人技术参数、本体结构型式、传动方案等方面入手,介绍了焊接机器人机械本体的设计方案。然后描述了基于Pro/E软件平台设计的焊接机器人本体三维模型。最后利用ADAMS软件对机器人系统进行动力学仿真,搜索关节峰值扭矩,并依据仿真结果对所选电机进行校核,提出优化方案。     

基于六自由度的风机载荷谱处理方法研究

以风力发电齿轮箱时间序列载荷谱的处理为研究背景,提出了一种将时间序列载荷简化为一定数量载荷谱的处理方法.该方法以ISO6336标准为基本思想,在考虑六自由度载荷的情况下,对原始的时间序列载荷谱进行简化处理.处理后可得到在同一转速下的六自由度载荷,经过处理后的载荷谱可以作为设计载荷,方便的输入国内外主流齿轮箱商业计算软件中进行系统变形分析.并将简化后的载荷谱与风机厂商提供的扭矩载荷谱进行了齿轮强度对比,结果显示,两个载荷谱得到的结果存在微小差异,但简化后计算时间大大降低.该处理方法可供风电齿轮箱厂商及其他齿轮箱厂商的载荷处理及相应的程序编制提供参考,具有一定的实际应用价值.     

六自由度机械臂参数校准不确定度评定方法

六自由度机械臂的结构参数校准对其定位精度影响较大,为了评价其参数化校准效果,采用蒙特卡洛法建立了六自由度机械臂参数校准不确定度评定模型。首先,根据空间坐标系的几何转换关系建立六自由度机械臂结构参数校准模型,分析主要误差来源对校准参数的影响,建立各校准参数的不确定度分量的函数关系;其次,采用现场校准数据集的抽样统计,分析各不确定度分量的概率密度函数,获得真实分布规律;最后,采用蒙特卡洛法建立各校准参数的不确定度分量与机械臂模型之间的数学关系,通过大规模随机数值模拟,实现机械臂校准不确定度的评定。为了验证本文方法的有效性,利用激光跟踪仪对六自由度机械臂进行了校准实验。结果表明,当采用正则化方法进行机械臂校准时,各坐标轴的相对扩展不确定度分别优于0.542 2%,1.325 9%, 0.015 4%。     

新型六自由度服务机器人的结构设计与运动学分析

设计了一种新型六自由度服务机器人机械臂,此机械臂采用部分解耦的结构,能在不明显增加体积的情况下,带来逆运动学求解快速的优点。采用D-H(Denabit-Hartenberg)法建模,获得机械臂正运动学模型,进行正运动学求解,并针对其结构特点,提出一种新的几何法来求解逆运动学问题。通过空间几何关系转换,得到逆解解析表达式和末端位置,该末端位置与正解的末端位置表达式完全相同,印证了几何方法理论上的正确性。经过数值计算验证了正运动学模型和逆解的正确性,为机器人接下来的路径规划和运动控制提供了理论基础。     

六自由度振动试验系统运动极限

针对六自由度振动试验系统的试验能力问题,对试验系统台面的运动极限情况进行分析.研究的振动试验系统由8个独立的电动振动台和一个台面组成,振动台和台面之间通过静压球形接头进行机械解耦.建立该振动试验系统的几何模型,采用斯图尔特平台分析方法,推导出台面位移和各振动台位移之间的关系.建立了一种优化计算方法,根据振动试验系统的参数计算出台面的极限位移,得到振动试验系统的最大试验能力;也可根据给定的试验条件要求计算出各振动台应具有的试验能力.此工作为此类型振动试验的实施提供了判断依据.     

六自由度转台液压系统的研制

文章针对6自由度转台液压系统为中压大流量液压系统的特点，确定了恒压变量泵加大型蓄能器联合供油的系统配置方案，依此分析了研制过程中的特点及注意事项，从使用效果来看，研制的液压系统的性能指标满足转台运动的压力负载和流量负载要求。     

六自由度减摇模拟器系统研发

采用六自由度运动平台模拟船舶的运动,在其上部安装六自由度Stewart平台作为减摇装置,将船舶运动平台的位姿实时反馈到Stewart减摇平台的控制系统中,通过减摇控制算法获得减摇平台的控制信号,对Stewart减摇平台进行同步控制,实验结果证明减摇效果非常有效,理论上可以达到静止的效果。     

六分量力传感器及其校准系统

对当前国内外多分量测力传感器进行了分析,从理论上探讨了六分量力传感器的数学模型。在传统的牛顿迭代算法中引入了遗传算法的思想,创造了随机牛顿算法;对逐步回归算法进行了研究与相应的改进,并进行了大量的结果对比分析;设计开发了六分量力传感器及其校准系统,从而使六分量力传感器的精度得到可靠的保证。     

六自由度船台合拢自动对中系统

为适应舰船分段与基准总段拼装焊接工艺的发展要求．研制出了六自由度船台合拢自动对中系统。它是典型的机电液一体化产品。现对其组成、六自由度调整技术、工作原理、液压系统等作一简要介绍。     

基于Matlab的六自由度隔振系统计算

采用Matlab程序技术,简化了底部安装隔振器的六自由度隔振系统的固有频率计算工作量.通过将隔振系统的微分方程组转化为状态空间方程,使用Matlab/Simulink模块可方便求解隔振系统的隔振系数曲线.     

六自由度压电微动平台测量系统开发

针对精密机械以及精密加工等领域需要纳米级的定位精度,开发出由三组二自由度高精度测量模组组成的六自由度压电微动平台。该平台通过NI软硬设备的有效整合,改变压电制动器移动量,调整微动平台六自由度实现定位。通过三组二自由度测量模组输出的二维光点坐标,测量六轴微动平台位移参数。同时对各模组的安装误差采用正角度补偿和雷射角度补偿,以满足平台高精度需求。经过综合测试表明,系统线性解析度达到10nm,角度解析度为0.1arcsec,系统位移跳动量0.022μm,角度跳动量为0.06 arcsec,能达到即时精确定位。     

大砝码自动校准系统改造

介绍使用质量比较仪对机械天平大砝码校准系统的改造方案,利用移动液压砝码小车自动加载大砝码,克服质量比较仪加砝码过程冲击力大、自动加卸载砝码困难的问题,实现对M级砝码校准数据自动采集、自动循环校准及结果输出。     

一种大载荷电动缸结构设计与仿真分析

文章介绍了一种大载荷电动缸,首先根据应用需求提出技术参数指标,在该指标基础上,对电机、减速器、丝杆副进行基本参数计算,通过查阅相关手册确认了电机、丝杆、减速器的关键参数,进而对电动缸的整机和零部件结构进行设计.之后,根据系统实际工况分析出主要受力零部件,重点针对结构件,进行强度校核.使用Solidworks Simul...     

六自由度机械臂系统的设计与实现

研制了一种工业机械臂系统。该机械臂采用六自由度串联式结构,末端可安装不同的工具;使用工业平板配合多轴运动控制器进行电机伺服控制;利用D-H法建立机械臂运动学的数学模型,并通过MATLAB仿真验证了正逆解公式推导的正确性。     

六自由度钢带并联机器人运动控制系统的研制

运动控制系统对于钢带并联机器人至关重要.提出了钢带并联机器人运动控制系统的设计思路,介绍了该控制系统的工作原理与功能,阐述了SPiiPlus PCI-LT-6运动控制卡的性能指标、硬件结构、用户程序结构等.针对钢带并联机器人位置逆解的运动控制问题,给出逆解的ACSPL求解框图和编程代码,分析了钢带并联机器人运动控制中的...     

六自由度机械臂分拣系统仿真平台研究

针对工业分拣问题,建立了一个基于OpenGL的六轴机械臂的仿真实验平台。根据D-H模型对其运动过程进行了仿真,从正解、反解两个方面对机械臂进行了运动学描述。验证了正、逆运动学求解工程的正确性。并且对仿真系统进行了机器人标定,可以对机械臂进行误差补偿。同时提出了一种几何反解方法,解决了逆运动学复杂计算问题。仿真结果表明,该系统能够满足实际工程的要求。