基于气悬浮技术的重型部件自动化柔顺对接装配技术分析

气悬浮技术目前广泛应用于在航空、航天领域的测试和试验等生产环节中,而在产品部件的装配中加入气悬浮技术可以减小装配部件的操控所需要操控力大小,进而使得对部件的操控更加柔和,同时获得较高的控制精度。本文针对基于气悬浮技术的重型部件自动化柔顺对接装配技术展开分析和研究,主要内容包括部件操控运动学原理设计、基于气悬浮技术的部件操控机构设计研究、基于测力反馈的部件柔顺控制方法研究。在所开展的对接试验过程中,部件在其各支撑点所受的力波动均不大。试验结果表明,本文所提出的机构设计及控制方法在工业实践中可以很好地保证真实产品在部件对接过程中的产品装配质量以及产品对接过程的安全性。     

六自由度机械手参数化建模及运动仿真

采用Solid Works建立机械手的三维模型,然后按要求对机械手零件以各种约束和螺栓等连接来进行合理装配;并用Matlab软件来实现六自由度机械手的运动仿真,为机械手在实际运用中提供理论依据。     

利用有限元方法分析运动的稳定性

利用有限元算对运动过程进行实时仿真研究,模拟了存在弹性连接元件的运动系统的稳定性。分析结果表明,利用有限元运动过程模拟能够有效地设计阶段对结构的动力学性能进行预测与评价。     

并联六自由度平台的运动仿真及其可视化设计研究

六自由度运动模拟平台在各类运动仿真系统中得到了广泛的应用 ,合理的结构设计是其完成指定运动姿态的基本保证。在平台机构设计阶段采用可视化技术 ,可以直观地观察到杆件尺寸、平台参数等选择是否合理 ,为设计提供了极大的方便。该文研究并联六自由度运动平台的运动仿真及其可视化设计 ,开发出并联六自由度平台可视化设计软件 ,并利用它成功地设计出满足车辆运动模拟要求的平台     

搅拌槽内部固-液悬浮流场的数值模拟及实验研究

随着计算机技术的迅速发展和计算流体力学理论的不断进步,国内外许多研究者利用CFD软件对搅拌器内部流场进行了大量的模拟。同时,也有不少学者针对搅拌设备内部流场利用LDV和PIV等测量技术进行了实验研究,结果表明,CFD模拟的结果与实验数据吻合较好。利用滑移网格法计算了六折叶圆盘涡轮搅拌器内部固-液悬浮流场。采用标准湍流模型及欧拉法来建立流体力学模型,研究了搅拌器在不同转速及不同安装高度下,流场的分布情况,分析了数值模拟和实验研究之间的功率消耗差异。通过数值模拟,为搅拌器的优化和放大提供参考。     

基于 SolidWorks Motion 的六自由度平台运动仿真

为了更直观地了解六自由度平台的运动规律,根据高等空间机构学理论,建立了六自由度平台位置反解数学模型,利用SolidWorks构建了六自由度平台的三维实体模型,然后使用Solid-Works Motion模块对平台进行了运动仿真,仿真结果验证了理论分析的正确性和机构设计的合理性,对后续的轨迹规划和结构优化具有重要参考价值。     

汽车四轮转向运动的稳定性分析

建立了汽车四轮转向非线性运动模型。首次运用现代非线性动力学运动稳定性理论,分析了汽车的转向稳定性及其限制条件,并给出了描述汽车四轮转向稳定性的数值结果。     

六自由度运动平台位置反解的建模与仿真研究

应用MATLAB/Simulink对实验室研制的六自由度运动平台位置反解建模、仿真、分析,通过对上平台进行垂荡、纵荡、横荡、纵摇、横摇和艏摇六个自由度方向上的运动仿真分析,得到了六个液压缸的长度变化规律,更直观的了解了平台在不同运动情况下的运动规律。     

面向装配工艺规划的非稳定子装配体判别与装夹分析

针对装配工艺规划中大量存在的非稳定子装配体及其人工判断困难的问题，提出了非稳定子装配体的判别方法及其装夹方案的选择方法。分析了子装配体非稳定性的产生机理，提出了子装配体内部分离自由度分析模型的计算方法和运算规则，给出了子装配体非稳定性判定条件及其装夹零件的选择算法和选用原则。通过对子装配体的非稳定判别及装夹分析计算，不但可以提高装夹方案的制定效率和准确性，而且能发现子装配体中面向装配的设计错误。实例表明，该方法具有较强的实用性。     

四轮转向汽车运动稳定性分析

研究了四轮转向汽车的运动稳定性，从系统与控制理论角度定量地揭示了四轮转向汽车运动稳定性的内在规律性，与前轮转向汽车进行了比较。数值结果得出一些有益结论，即四轮转向汽车也应具有适度的不足转向特性才能保证稳定性比较好，而且后轮转角的控制对汽车的运动稳定性是至关重要的。后轮转角的变化范围可以利用驾驶员--四轮转向汽车闭环系统的运动稳定性分析方法初步确定。     

六自由度并联机器人结构运动的分析研究

针对一些危险作业和难处理问题,提出了六自由度并联机器人模型,应用UG强大的三维建模能力,建立起了并联机器人实体模型。运用逆向思维的方法,通过对串联机器人和此实体模型的分析研究,在执行元件实现特定功能的情况下,推导出求解驱动元件运动规律的算法,为此控制系统的设计与研究奠定了基础。     

悬吊式机器人消防炮力学建模与稳定性分析

高层建筑消防难题日渐凸显,悬吊于直升机上的高空消防机器人运行稳定性对气动消防炮的发射精度影响至关重要;针对悬吊式消防机器人的灭火炮发射精准度问题,研究了灭火弹在诸阻力及系统初始扰动作用下的力学机理,通过对炮管发射角度的调节,解决了灭火弹发射系统射击精度不高的问题。建立了灭火弹运行弹道及后效期内系统稳定性模型,算例的分析结果验证了系统方案的可行性,为机器人位姿调整系统参数的设定提供了理论依据。     

基于螺旋理论的多连杆独立悬架运动空间分析

将螺旋理论应用于多连杆独立悬架运动空间分析中,采用螺旋理论中的运动螺旋来表示悬架的自由度和约束,并对悬架进行自由度和约束分析,总结出求解独立悬架这一类运动空间的分析方法,并举出算例.通过运动仿真来实现车轮在上、下跳动时悬架的复杂空间螺旋运动轨迹,这对研究汽车乘坐舒适性有很大帮助.     

UGmotion在麦氏悬架运动分析中的应用

概迷了麦氏悬架基本结构形式、特点,分析了麦氏悬架导向杆系及转向特性的精确运动关系对汽车的操纵稳定性能和整车性能的影响;介绍了UG motion模块在麦氏悬架导向杆系及转向特性的运动分析中的应用.     

一种两转一移完全解耦并联机器人机构及其特性分析

提出一种具有两转动和一移动自由度的完全解耦并联机构,运用约束螺旋法对机构的自由度数目和运动特性进行分析,推导出了该机构位置正反解的解析表达式,进而求得机构的雅可比矩阵,验证了机构的解耦特性,并对机构的奇异性进行了研究。所提出的解耦并联机构丰富了机构构型库,对其进行的性能分析证实了机构解耦特性,从而为其进一步的应用奠定了理论基础。     

三轴离心机模型的运动学建模及运动耦合分析*

为了满足推力矢量技术的发展需求,研发设计能够提供高加速度变化率的离心机具有重要的研究意义和应用价值。针对上述技术需求,设计三轴离心机模型,采用复合运动和矩阵旋转两种方法建立系统的运动学模型。基于复合运动分析方法建立的模型清晰地给出绕各转轴的角速度和角加速度对加速度载荷的贡献量以及各运动量之间的耦合关系。矩阵旋转法建立的模型可以充分借助Matlab在矩阵运算方面的优势,方便地模拟运动过程中关键点的位移、速度、加速度随时间的变化情况。两种方法建立的模型是该类离心机开展离心试验时运动参数设计的基础。     

轮式移动仿人护理机器人运动稳定性分析

针对护理机器人腰臂配合抱起病人时容易发生倾翻和侧滑的问题,以自主研发的全方位移动仿人护理机器人为研究对象,从静态和动态两个方面研究机器人此阶段的运动稳定性。在没有负载或低速运动工况下,利用重心投影法,分析其静态稳定性;在有负载变化情况下,利用零力矩点理论并结合递归牛顿-欧拉算法,分析其动态稳定性。最后运用ADAMS仿真软件对护理机器人运动过程进行仿真分析,为确保护理机器人的运动稳定性提供理论依据。     

非线性弹簧汽车悬架系统的非线性振动机理研究和运动稳定性分析

针对变截面弹簧汽车悬架系统，建立了两自由度系统模型的非线性运动微分方程，采用平均法导出了系统的幅频响应特性，分析了非线性弹簧刚度、阻尼系数、激励振幅和非线性参数变化对车身共振曲线的影响，并对车身的周期振动进行了稳定性分析，得出了稳定性条件。所得结果可为悬架系统的优化设计和最优控制提供理论依据。     

汽车悬架间隙三自由度自动化检测台设计

汽车悬架间隙必须保持在一定的范围之内,才能保证汽车正常行驶。现有的悬架间隙检测装置运动单一,检测不全面,不能实现自动化检测。因此,应用SolidWorks软件设计了汽车悬架间隙三自由度自动化检测台。利用三个液压缸的伸缩带动上台板的运动,可实现沿x、y轴移动以及绕z轴转动,使间隙暴露更加全面,测量结果更加准确。介绍了检测台的整体结构以及工作原理与工作过程。该检测台能够快速准确的完成对汽车悬架间隙的检测,对保证车辆的安全性具有重要意义。