基于外部坐标测量的六自由度并联机构标定方法

针对六自由度并联机构校准精度问题,提出了一种基于外部坐标测量的标定方法。利 用通用测量设备测量并联机构的位姿信息,构造一个统一度量的残差方程,其构造方式保证了所有 几何参数的可辨识性,从而不再需要设计和加工专门用于标定的各种辅助机构和冗余传感器。在 此基础上,通过对冗余方程组的优化求解,可以得到并联机构各参数的估计值,并用它们替代理想 参数进行反解运算,实现误差补偿。仿真表明,此方法能够抑制测量噪声的影响,发挥并联机构不 存在误差累积的特性,标定后并联机构校准精度能够达到测量噪声的量级。最后将此方法应用于 实际设备的标定,经过误差补偿后其精度提高了5 倍以上。     

某加注连接器位姿补偿机构设计及优化

针对自动对接和随动过程中连接器对接装置与箭体之间产生的位姿偏差问题,设计了一种连接器位姿补偿机构,并对机构的弹簧参数进行优化设计。验证了该机构满足对接要求的相关技术指标,在此基础上,建立需要优化的设计参数、优化所需目标函数;利用ADAMS/View软件提供的优化计算方法,分析了各设计参数对目标函数的影响,确定一组合理的弹簧设计参数。研究结果表明:该机构能很好地满足自动对接要求,实现对接装置与箭体之间的位姿补偿。     

基于六自由度模型的系统辨识方法及其在导弹质量评估中的应用

针对导弹性能评估的需要，文中建立了导弹六自由度模型，提出了基于六自由度模型的导弹气动力参数辨识方法，并采用该方法进行了某型导弹21个气动力参数的辨识．辨识数据与理论计算数据拟合较好、且在准确度允许的范围内，并利用辨识结果初步对导弹质量进行了评估。文中提出的方法对各种飞行器的定型试验具有一定的参考价值。     

用于磁悬挂天平的五自由度位姿传感器

用于磁悬挂天平的CCD五自由度位姿传感器,其CCD驱动时序由可编程逻辑器件实现.CCD线阵单元输出信号二值化后,经VDHL语言进行滤波和计数处理转换成所需位置信号.磁悬挂天平的位姿计算采用简单几何近似方法,与传统计算方法相比,位姿信息计算的复杂性降低,实时性得到保证.     

基于最小二乘法的火箭姿控系统网络模型参数辨识

以多输入-多输出系统典范差分方程为基础，推导得到了运载火箭姿控系统网络模型差分方程，利用最小二乘法对模型差分方程的参数进行了辨识。     

高超声速飞行器六自由度建模及耦合特性分析

针对高超声速飞行器进行无动力再入建模及耦合特性分析。基于空天飞行器在高超声速状态下的气动力及气动力矩参数数据,采用神经网络拟合并建立气动参数模型。分析了飞行器在最大升阻比下飞行时舵机对弹道的耦合特性,以及气动力对姿态角速度、姿态角速度通道之间的耦合特性。仿真结果表明高超声速飞行器模型是一类参数时变、强耦合的复杂非线性系统,该模型可用于弹道优化、制导律及姿态控制等问题的设计及研究。     

基于机构刚度的六杆虚拟轴并联机床几何结构优化

提高虚拟轴并联机床的机构刚度是改善加工精度进而对机床进行精确控制的关键素。针对虚拟轴并联机床的机构几何参数的优化问题,建立了以刚度为基础的机床加工过程中构刚度分析模型。这种模型考虑了加工过程中几何和载荷变化对机床整体刚度的影响,它可以入机床的瞬时弹性特性。利用这种模型对不同几何参数的虚拟轴并联机床机构进行加工模拟,算一系列加工路径中其刀具偏移,从而可以优化出具有最小刀具偏移量,亦即刀具端具有最大刚时的机构几何参数,进而改善机床的加工精度。研究结果对于六杆虚拟轴并联机床的机构设计参数确定提供了简洁有效的方法。     

幅度可控的六自由度浮动装配台设计

幅度可控的六自由度浮动装配台由夹紧机构、浮动机构及定位机构组成.浮动机构实现六自由度浮动,调整对接装配姿态.反应罐夹紧机构将反应罐与浮动装配台固定,浮动装配台夹紧机构控制其浮动状态和固定状态、浮动的幅度.定位机构完成筒体与反应罐的粗定位,实现90°旋转、反应罐的轴线垂直定位及水平定位.     

可重构单驱动3-RRR平面并联机构连杆曲线与姿态的数值解法

针对3自由度3-RRR平面并联机构驱动与控制复杂、能耗大的问题,利用平行四边形运动链将其约束为单驱动3-RRR平面并联机构.通过数值解法计算单驱动3-RRR平面并联机构的连杆曲线与姿态,并分析重构对连杆曲线与姿态的影响.基于Freudenstein方程推导该机构的输入-输出方程;采用迭代算法建立方程的数值求解方法;通过...     

一种3自由度并联拟人机械腿的动力学建模及伺服电机峰值力矩预估

为了弥补当前拟人机器人结构的不足之处和改善拟人机械腿的通用性和适应性,对一种3自由度并联拟人机械腿的动力学性能进行了研究。基于该机械腿的结构布局特点,推导出其运动学反解方程,研究了各输入速度的变化规律,利用拉格朗日方法建立该机械腿的动力学模型。在该模型的基础上建立伺服电机的预估模型,主要包括对伺服电机转速的预估和对电机转矩的预估,分析了机械腿伺服电机驱动的角速度、驱动力矩的变化规律,得到了机械腿的动力学特性,并对机械腿伺服电机峰值力矩预估模型进行了验证,得到最大预估峰值力矩值为3.195 N·m. 分析结果表明,该机械腿机构的驱动角速度和驱动力矩呈周期性变化。伺服电机峰值力矩预估模型为机械腿伺服电机的选型提供了理论参考依据。     

四自由度行星变速机构方案性能规律研究

为解决四自由度行星变速机构方案数量大、优选计算复杂的问题,开展四自由度行星变速机构方案性能规律研究。根据四自由度行星传动的构件之间运动学关系,建立方案模型中制动构件、离合器和辅助构件等系数、各挡传动比、行星排特性参数、行星轮相对转速、操纵力矩和效率的数学模型。针对同一机构类型所有可能的方案模型,分析各项性能指标的内部规律,提出按照相同操纵逻辑原则进行构件组模型分类的方法,在传动方案可行性优选时,对于同一类所有构件组模型只需进行一次计算。通过实例计算表明,该方法有效减小了行星传动方案优选计算量,提升了方案优选效率。     

轮足混合式移动机器人转向机构力学特性分析

为适应山地等复杂地形的要求,设计一种适用于轮足混合式移动机器人的新型转向机构。对其进行整体受力分析与关键零部件受力分析,建立理论上的受力分析公式;利用Solidworks Simulation对关键零部件进行静力学仿真分析实验,并将仿真结果与理论分析结果进行比较。结果表明：该转向机构具备可靠性,能解决传统转向机构不能将车轮大幅度抬起的问题。     

外能源自动机平行分度机构设计与分析

平行分度机构为外能源自动机中关键机构之一,其主要作用是协调自动机拨弹轮持续运动与进弹轮间歇运动之间运动关系,通过对平行分度机构工作原理及设计理论进行分析,得出实现机构正常工作的几个限制条件,采用VB语言编写了平行分度机构设计与分析仿真程序,通过参数优化分析确定了平行分度机构相应参数。     

一种移动射频识别系统模型设计与安全分析

传统无线射频识别技术（RFID）中后端服务器是与读写器通过有线连接的方式进行通信的,限制了它的广泛应用,在原有RFID技术的基础上,结合无线通信技术设计了一种移动射频识别工作模型（M-RFID）以满足现实应用对射频识别技术进一步的要求;分析了其安全漏洞,针对所设计的M-RFID模型建立了一个攻击模型,并在此基础上的建立了适用于所有移动射频识别模型的安全模型,从而解决了攻击模型中存在的各种安全漏洞,并为后续的安全协议的设计提供了保障与依据。     

移动IPv6及其在军事移动通信网中的应用

移动IPv6,具有即插即用功能,即不管移动节点连接在本地或外地网络,总能通过本地地址寻址,且对于IP层上层协议完全透明.因此移动节点在不同子网间移动时,运行在该节点上的应用程序不需进行修改或重新配置.其在军事移动通信网中的应用,包括建设一体化移动通信网及利用移动路由器构造移动网.     

平面二自由度并联机器人结构优化与操作空间选择

针对毛坯锻造自动化生产等对高节拍低精度往复运动的搬运操作需求,提出一种基于平面双滑块机构的二自由度并联机器人。由平面上互相平行的2个直线运动滑块驱动机器人末端实现竖直平面内的物料搬运运动,建立机器人运动学模型,基于灵巧度和全局性能指数进行机器人结构参数设计,同时兼顾运动周期与运动精度,获得机器人操作空间。实验分析结果表明：机器人工作周期为1.5 s,竖直位移为245 mm,末端轨迹精度为±1.5 mm,证明机器人具有良好的运动精度和足够的运动位移,以及良好的工作效率。     

基于旋量理论的移动机械手动力学建模

应用旋量理论可以方便地建立固定基开链或闭链机器人系统的动力学模型,但是,能否和怎样把它用在移动机械手等这些非固定基系统的动力学建模还值得探讨。本文基于旋量理论研究了移动机械手系统的动力学建模方法。首先通过构造虚拟连杆把移动机械手转换成等效的固定基单自由度关节的开链系统。然后应用刚体旋量的指数积公式导出移动平台的运动约束方程,通过建立移动机械手各刚体的雅克比矩阵,推导出刚体和整个系统的动能。最后利用Lagrange-d′ Alemert原理建立了移动机械手系统的动力学模型。     

弾道修正弹六自由度弹道仿真研究

对弹道修正弹武器系统组成和工作原理进行了研究，建立了脉冲作用力及力矩模型、分析了弹道修正使用的追踪制导律，提出了建立其六自由度弹道模型的方法，利用弹道修正弹六自由度弹道仿真程序对末段修正典型弹道、探测器光轴运动轨迹以及脉冲作用点对脱靶量的影响等进行了仿真，计算结果表明在弹体质心附近使用直接脉冲控制力对末段弹道进行修正可以达到较好效果，采用速度追踪方式能够得到较小的脱靶量。