狭窄空间内微小摄像头位姿调整并联机构的研究

提出了一种新型的并联机构———三自由度 3 CSR并联机构 ,建立了其模型 ,讨论了运动学位姿正反解的求解方法和摄像头的运动空间 ,制作了用形状记忆合金弹簧驱动的并联机构样机 ,实验证明这种并联机构能在狭窄空间内灵活地调整摄像头的位姿     

人体骨盆位姿模拟机构的运动学分析及仿真

根据人体骨盆的运动规律,设计了一种4自由度人体骨盆位姿模拟机构.建立了人体骨盆位姿模拟机构的正运动学模型和逆运动学模型,并推导出了机构的雅可比矩阵.基于机构的运动学模型建立了仿真模型,并采用MATLAB/Simulink对人体骨盆位姿模拟机构进行了仿真分析.仿真结果表明:该机构方案是可行的,能够模拟人体骨盆的运动规律.同时仿真结果也验证了运动学模型的正确性.     

超声检测并联机器人位姿分析研究

针对多自由度超声检测机器人检测曲面工件时位姿调整困难问题,通过分析超声检测并联机器人的运动学模型,提出了超声背散射检测与并联机器人一体化技术。以实现超声检测探头姿态的特殊控制要求为目标,对检测并联机器人建立了数学模型,提出了一种位姿控制计算方法,并利用Matlab对位姿控制进行了仿真分析,为计算机控制检测探头进行曲面检测提供准确的控制参数。通过超声C扫查实验,对比了超声图像中噪声所占的面积比例和图像轮廓清晰度。实验结果表明,超声检测并联机器人在提高超声探头的位姿控制精度后,能够降低噪声,提高信噪比。     

基于悬丝机构的目标飞行物位姿解算分析与实现

根据项目指标要求,提出了一种用六丝悬吊的方法控制形状复杂或不规则目标飞行物姿态的方案,建立了数学模型,研究了模型的正解和反解。着重讨论了用反解迭代逼近绳长的算法来求正解的过程。用Matlab对此算法进行编程,并通过一个算例实现了快速求出飞行物位姿唯一正解的思路。仿真计算结果验证了悬丝机构控制目标飞行物方案的可行性。     

空间站转位机构末端效应器位姿设定试验方法研究

针对空间站转位机构末端效应器地面试验要求,提出采用并联机构实现执行器与适配器之间的六维空间位姿设定。首先,设计了6自由度并联机构,并对其机构构成和工作原理进行了阐述;其次对所设计并联机构的工作空间运动学及作动器与适配器的运动干涉特性进行了数学建模,最后,编制了基于柱坐标的机构工作空间搜索算法和基于空间几何的干涉检测算法,并运用MATLAB进行了仿真分析。仿真结果表明,所设计的并联机构其工作空间满足末端效应器位姿设定的范围要求,并联机构各分支作动器与末端效应器之间不会发生运动干涉,验证了该方法的有效性。     

3-RPR并联机构的位姿分析及其运动仿真

以3-RPR并联机构为研究对象,对机构进行了运动分析,计算机构的位姿正解和反解,得出机构的六组解,然后用UG软件对机构进行运动分析仿真,分别对于单轴驱动和三轴驱动下机构的动平台的位移,速度和加速度的分析,为该机构的以后的分析研究和开发奠定了基础。     

一种两自由度并联机构的位姿分析

对一种具有被动链的两自由度并联机构进行了位姿分析,推导了机构的位姿反解,讨论了位姿正解,给出了该种机构位姿的数值仿真实例,为该种并联机构的进一步研究提供了借鉴.     

钢轨在线超声探伤仪探头工作机构的研究与开发

依据铁道部标准，钢轨必须经过超声探伤才能出厂。因进口设备的机械部分与现场的具体生产工艺不适应，所以作者主持开发了一套钢轨在线超声探伤仪的探头工作机构。两年多的运行结果表明，该机构运行性能良好。本文全面地介绍了这套设备的各个组成部分和设计原理。     

基于3-RRR结构的光学元件柔顺微动调整机构的位姿正解

针对光刻投影物镜中光学元件X/Y/θ微动调整的工程需求,研制了一种基于3-RRR结构的光学元件柔顺微动调整机构,并对其位姿正解进行了研究。建立了3-RRR柔顺并联机构的伪刚体模型,并采用矢量代数法理论推导了该机构的位姿正解,得到了它的理论雅克比矩阵。然后,在NASTRAN中建立了3-RRR柔顺并联机构的有限元模型,得到了仿真环境下该机构的位姿正解和雅克比矩阵。最后,对研制的3-RRR柔顺并联机构进行了实验研究,得到了该机构真实的位姿正解和雅克比矩阵。实验结果表明,实验雅克比矩阵的各项系数分别为0.577 7、-0.304 0、-0.283 3、0.002 1、0.524 6、-0.516 5、1.402 6、1.481 9、1.435 3,而理论雅克比矩阵相对应的各项系数分别为0.612 9、-0.3065、-0.306 5、0、0.530 8、-0.530 8、1.444 6、1.444 6、1.444 6,得到的数据表明:采用矢量代数法能够理论推导出该机构正确的位姿正解公式。提出的3-RRR柔顺微动调整机构位姿正解方法为微动调整机构的研制提供了设计依据。     

六坐标位姿测量机的设计与研究

该测量机构由串联位置测量机构和并联姿态测量机构组成,具有较大的工作空间和较高的测量精度。机构中设置了一个冗余自由度和重力平衡装置,从而具有很好的灵活性。通过机构综合的方法,合理设计并联姿态测量机构,克服了并联机构正解的困难,使得姿态测量参数存在显式解,从而被测物体的六个坐标参数可以实时显示。由作图法得出机构工作空间。误差建模分析了机构的测量误差,并针对并联姿态测量机构测量误差最小作为目标函数优化了机构运动学设计参数。     

齿轮三维测量中线结构光测头位姿的优化方法

采用线结构光传感器测量齿轮三维误差,具有快速、全信息和高重复性等特点,但测头与被测齿轮的位姿关系是影响齿轮测量准确度的关键问题。以优化测头与被测齿轮的位姿关系为目标,提出了测头位姿量化评价指标。为验证指标的有效性,进行了同一产品齿轮在不同位姿参数下的测量实验,并与克林贝格P26齿轮测量中心进行对比分析。结果表明,与“陡峭”的常规测量方法相比,本文方法点云密度比Λ_p指标高33.6%,倾斜比υ_p指标高30.2%,所测量的齿廓单元更加完整、更符合国际标准ISO1328对数据的要求,齿轮单项误差评定结果也更准确。该方法预估的线结构光传感器的位置和姿态参数,用于齿轮测量前测头位姿的确定,进而提高齿轮测量精度,也为解决陡峭齿面非接触式测量问题的提供了途径。     

并联机床工件位姿测量

因为并联机床的虚实轴之间的非线性关系，使得并联机床工件定位方法不同于传统机床。研究了并联机床工件位姿测量的基本方法，并给出了相关的计算公式。按这些方法设计的工件测量软件模块在并联机床工件测量中得到运用。     

空间机械手末端位姿修正模型构建方法

为了有效减小空间机械手的末端位姿误差,通过分析误差来源,该文提出了基于BP神经网络的空间机械手末端位姿修正模型构建方法,设计了关节转角系统误差、关节转角随机误差、末端位姿系统误差和末端位姿随机误差共4类数据对该方法进行验证。仿真结果表明,该方法构建的修正模型是有效的,能够大幅提高末端位姿精度。     

Statistical design for the location of planes and circles when using a probe

A statistical approach to the problem of establishing the location of planes and circles by use of a touch-trigger probe mounted on a machining centre is presented. Equations for determining the minimum number of measurements to make and their location in order to locate a part within a specified confidence interval are given. An explicit solution to the parameter estimation problem for the circle is derived, and its properties are compared with solutions from two other methods. It is shown that one of the methods has an estimator whose accuracy does not improve as the number of measurements made is increased because the probe can move only along cartesian axes when it is mounted on a machining centre.     

基于坐姿的脚控操纵装置安装位置评价方法

在产品设计中,操纵装置安装位置直接影响了操作者的操纵行为,对操纵元件安装位置的设计和评价具有十分重要的意义.研究了一种通过人体姿态的舒适性来反映脚控操纵装置安装位置设计优劣的新评价方法,建立了坐姿操作状态下脚控操作装置安装位置的评价数学模型,并研究了模型的求解方法.运用该方法对某型号装甲车辆的脚踏板安装位置进行评价计算,得出了与实际情况非常吻合的结果.     

基于视觉的微马达转子引线自动化装配研究

将转子线圈的线头焊接到焊盘上是微马达制造的重要工序,由于操作对象的特殊性,线头焊接全部采用人工在显微镜下操作完成,人工焊接成本高、效率低、产品一致性差.针对这些问题,提出了一种基于视觉的微马达转子导线自动焊接方法,利用视觉自适应调整微马达的位姿.另外,采用气流定位法对转子导线进行定位,并分析了因位置和姿态调整产生耦合而...     

大型光学望远镜副镜位姿精调机构的优化设计

分析了大型光学望远镜副镜位姿精调机构的性能要求,提出了基于Gough-Stewart并联机构的副镜位姿精调机构的2个设计准则：运动精度准则和刚度准则。选取Gough-Stewart并联机构的2个角度尺寸参数和3个无量纲化的线性尺寸参数作为设计变量,并给出设计变量定义域的划定依据;提出与设计准则相对应的2个全条件性指标：运动传递精度指标和刚度指标,对全条件性指标中的可达工作空间做了适合位姿精调需求的改进,按照统一目标法乘除法构造统一目标函数,建立有约束单目标优化问题数学模型。以改进的遗传算法编写程序,计算得到机构参数的Pareto最优解,为位姿精调机构的进一步设计提供了参考。     

姿态敏感器地面标定精密调整机构设计

为了满足光学姿态敏感器地面标定更高精度的应用需求,针对当前敏感器地面测试设备的标定精度与设计值不一致的实际问题,提出了一种分辨率高、稳定性好的五自由度精密调整机构设计方案。分析了光轴一致性误差对星点位置误差的影响,结合姿态敏感器技术指标,采用搭积的调整层结构形式及合理的消隙方法,设计符合敏感器标定要求的调整架机械结构并进行力学分析。仿真结果与测试数据表明:调整机构的实测位移分辨率优于0.1μm,角分辨达到0.1″,在对星图的反复测试中,降低了光轴一致性误差对测试结果的影响,星点位置误差比使用常规调整机构时提高了5″以上,达到了敏感器地面标定的精度要求。     

移动机器人的位姿误差分析及补偿

从静态和动态两个方面分析移动机器人平台位姿误差的主要来源,采用矩阵微分法建立平台位姿误差的模型,并根据建模分析和平台实时位姿检测结果对机器人平台进行位姿补偿.     

位置伺服控制板的设计与应用

位置伺服控制在工业界有着广泛的应用,文章介绍了使用专用位置控制芯片（LM628）构成的位置控制板的技术细节及组成控制系统的方法,使得工程技术人员很容易实现位置控制。文章也给出了控制系统参数整定方法及应用实例。