多指护理灵巧手的优化

从手指关节运动副型式、手指指数和手掌、手指结构、手指材料、各个关节运动的驱动方式以及传动方式、各关节截面的结构型式、传感器的选择和布置等7个方面对灵巧手进行优化分析。考虑到一般性和通用性,对各手指之间的相对位置及姿态、各关节的长度及回转关节的回转角度范围,运用拟人法,类比法,建立优化目标函数和约束条件进行优化计算,设计出一种用于护理机器人上的带手掌的3指9关节灵巧手。对灵巧手的具体结构作了分析,绘出了灵巧手的三维结构模型。优化的护理灵巧手扩大了抓取范围,安装了灵巧手的护理机器人,减轻了护士的劳动强度,提高了护理质量。     

变胞多指灵巧手分析

对戴建生提出的新型的变胞多指灵巧手进行分析。该灵巧手与目前常用的机器手最大的不同在于它的手掌可以活动,并具有变胞功能。手掌的变胞增强了机器手的灵巧度并增大了工作空间。当手掌杆件静止的时候,每个手指都在一个平面内运动,由此提出手指操作平面的概念,从而将研究抓取姿态的问题转化为研究手指操作平面单位法矢量的问题。建立球面变胞手掌的全局坐标系,并得到3个手指平面的单位法矢量在此全局坐标系下的表示,然后将抓取姿态映射成为姿态直纹面。将机器手的工作空间分为手指和手掌两部分,着重研究后者,提出工作空间三角形的概念。工作空间三角形随着手掌的运动而变化,映射成为手掌工作空间直纹面后可以直观地了解其形状和大小的变化情况。     

机器人多指灵巧手的结构型式的优化分析

本文对目前已经制造出的几何典型的多指灵巧手的结构进行了分析,对多指灵巧手结构形式上的几个主要方面进行了优化分析,提出了完成一任务的通用的多指灵巧手的最优结构型式,并对其进行了具体的结构设计,给出了三维视图。     

欠腱驱动多指灵巧手的设计

提出一种欠腱驱动多指灵巧手，它具有结构简单，操作灵巧，控制容易，较高的操作适应性，每个多指节手指仅用一个腱驱使手指弯曲运动。文中描述了欠腱驱动多指灵巧手的结构设计与手指位移分析，与现有的多指灵巧手和欠驱动多指杆机器人手相比，这种手指灵巧手的结构更为简单紧凑，且能减少控制的复杂性、重量和成本，并能实现多功能地抓取不同物体的能力。     

多指灵巧手基于广义力椭球的最优抓持规划

首先在抓持系统的力旋量空间中 ,建立了关节力矩与物体外力的关系 ,定义了整个手物体抓持系统的雅可比矩阵。按照关节空间和物体空间的力的映射关系 ,提出了广义力椭球和内力椭球。在此基础上 ,定义了抓持系统的最优抓持能力和最优内力。最后 ,按抓持能力和最优内力对多指灵巧手进行最优抓持规划     

机器人多指灵巧手的研究现状、趋势与挑战

机器人多指灵巧手是一种高度灵活、复杂的末端执行器,因其能够模仿人手的各种灵巧抓持和复杂操作能力,半个多世纪以来得到持续的研发投入和广泛关注,备受社会各界期待.综述分析了仿人型机器人多指灵巧手的演化过程、研究与开发现状.从仿生结构、驱动、传动、感知、复合/智能材料、建模与控制等方面分析了机器人多指灵巧手的本体复杂性,在部...     

人工肌肉驱动的多指灵巧手运动学计算与分析

目前对灵巧手的运动学分析对象多为单指结构,很少涉及多指协调的运动学分析,为了更好地完成HUST灵巧手的抓取规划,主要针对多指灵巧手的运动学问题以及各手指的操作可达性进行分析计算与验证。根据气动人工肌肉驱动的HUST灵巧手的结构特点,采用标准D-H参数法建立各手指指尖相对于手掌坐标系的运动方程,分析求解多指气动灵巧手的正逆运动学问题,基于Matlab对灵巧手的工作空间进行仿真分析,得出了各手指在手掌坐标系下的操作可达空间,并通过抓取实例验证了运动学与仿真分析的正确性,为多指灵巧手的抓取规划提供了重要依据。     

基于超声电机的多指灵巧手装置的设计

分析研究了一种超声电机驱动的多指灵巧手装置的结构设计,该手指从外观和功能上接近人的手指,对其结构和工作原理进行了分析和说明,搭建了一个主从控制平台,实验结果表明了设计的合理性和可行性。     

基于欠驱动原理的多指灵巧手结构设计及实验研究

针对传统的多指灵巧手手指驱动源多、结构复杂,抓取过程中驱动电机保持堵转状态导致发热量大、寿命短,以及无法准确感知目标物体的位姿并施加合理的抓取力等问题,对灵巧手手指结构、系统构型及传感器等方面进行了研究。提出了一种具有欠驱动特性及自锁特性的多指灵巧手手指结构方案及具有不同承载能力的腱传动结构方案,设计了二指、三指及五指灵巧手系统构型,开发了高灵敏度、低成本一维力传感器及触觉传感器;以三指灵巧手为例,加工了实验样机,利用实验样机进行了相关实验。研究结果表明:该灵巧手的手指结构能够有效降低驱动源数量,实现机构减重,通过更改腱传动机构,可实现不同承担不同负载,具有较好的安全性和可靠性,一维力传感器及触觉传感器具有较高的灵敏度、准确性及低成本特性,该灵巧手指具有较高的重复定位精度,可完成针对不同形状物体的稳定、可靠的抓取任务。     

基于超声电机的多指灵巧手装置的设计

分析研究了一种超声电机驱动的多指灵巧手装置的结构设计,该手指从外观和功能上接近人的手指,对其结构和工作原理进行了分析和说明,搭建了一个主从控制平台,实验结果表明了设计的合理性和可行性。     

二指手的控制算法研究

为完成不同的作用,机器人终端应配置具有不同功能的器具。对于有多种操作对象的装配作业,配置具有多种抓拿功能的灵巧手是实现柔性装配操作的需要。针对二指手进行了静力学及运动学分析,提出了抓拿稳定的充要条件及相应的运动控制算法。     

多指手的操作灵巧性设计

将多指手的设计分解为手指机构的灵巧性设计及手指的合理布位两个子问题。针对子问题一,以手指雅可比矩阵条件数的倒数为位形操作灵巧性指标确定了合理的手指杆长比例及指端的灵巧操作区间。以灵巧操作速度和灵巧操作力为指端操作灵巧性指标,给出了确定手指驱动器功率的算法。对于子问题二,根据操作灵巧性对各指端灵巧操作区间相对位姿关系的要求,给出了手指布位的一般性原则。     

PARAMETER COORDINATION AND ROBUST OPTIMIZATION FOR MULTIDISCIPLINARY DESIGN

A new parameter coordination and robust optimization approach for multidisciplinary design is presented. Firstly, the constraints network model is established to support engineering change, coordination and optimization. In this model, interval boxes are adopted to describe the uncertainty of design parameters quantitatively to enhance the design robustness. Secondly, the parameter coordination method is presented to solve the constraints network model, monitor the potential conflicts due to engineering changes, and obtain the consistency solution space corresponding to the given product specifications. Finally, the robust parameter optimization model is established, and genetic arithmetic is used to obtain the robust optimization parameter. An example of bogie design is analyzed to show the scheme to be effective.     

基于方向可操作度的机器人灵巧手抓持优化研究

以三指灵巧手的速度可操作性椭球和力可操作性椭球研究为基础,定义了机构的速度方向可操作度和力方向可操作度。在给定灵巧手操作位姿的条件下,以方向可操作度为目标函数,给出了灵巧手最佳传速方向和传力方向的优化方法。最后,以三指灵巧手为算例进行演示,得出了灵巧手在给定位姿下的最佳传速方向和传力方向,为灵巧手的抓持规划提供了值得借鉴的方法。     

半主动悬架系统设计及控制

在对可调阻尼减振器试验基础上,建立了半主动悬架非线性模型,并与线性模型进行了对比分析,采用间接学习的神经网络反馈控制方法,根据半主动悬架性能评价函数的要求直接调整神经网络的权值,收敛快。仿真试验表明,由该模型构建的半主动悬架控制规则易于实现,控制效果更为显著。     

NEW METHOD FOR VIBRATION MEASUREMENT AND CONTROL OF MOVING WIRE

ＮＥＷＭＥＴＨＯＤＦＯＲＶＩＢＲＡＴＩＯＮＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＡＮＤＣＯＮＴＲＯＬＯＦＭＯＶＩＮＧＷＩＲＥＨｕＸｕａｎｌｉ；ＣｈｅｎＴｉａｎｎｉｎｇ；ＴａｎｇＹｏｎｇｊｉｅ；ＺｈａｎｇＳｈｅｎｇｂｉ（Ｘｉ＇ａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）...     

汽车蒸发排放控制技术的研究

介绍汽车蒸发排放控制的发展,以及蒸发排放控制系统的设计方法,提出了蒸发排放系统的控制策略：充分的脱附与不影响尾气排放,试验结果表明该系统设计可行,其蒸发排放可满足法规限值的要求。     

汽车离合器局部恒转速起步自动控制研究

针对自动变速汽车的关键技术——离合器起步控制问题,在综合目前采用的发动机设定转速控制和发动机恒转速控制思想的基础上,提出了离合器自动接合的发动机局部恒转速控制原则,并通过计算机仿真分析,建立了离合器接合量、接合速度与油门开度、油门开度变化率和离合器从动盘转速的变化规律,为自动变速汽车的开发设计提供理论依据。     

逐级递推式超精密温度控制策略研究

在充分考虑周围环境影响被控对象的基础上,建立具有纯时滞的温度控制数学模型,并提出逐级递推式超精密温度控制策略。当环境温度变化6℃时,采用提出的控制策略进行试验及仿真研究,被控对象试验及仿真的控制精度分别达到±0.01℃和±0.002℃。     

面向并行工程的数控机床可靠性控制模型

可靠性工作贯穿产品的全寿命周期 ,它与设计、工艺、制造、销售和使用等领域的信息集成是并行工程的重要组成部分。分析了数控机床产品全寿命周期中的可靠性工作 ,提出了面向并行工程的数控机床可靠性工程的思想 ,提出并建立了面向并行工程数控机床可靠性控制模型