机械系统的运动传递与变换矩阵分析方法

提出一种机械系统运动变换的矩阵分析方法 ,建立了机构和机械系统运动类型变换、方向变换及运动变换的大小和特征的数学模型。定义了基本机构运动类型变换矩阵、运动方向变换矩阵 ,引入运动传递函数来表征运动的大小及特征 ,阐述了传递函数与运动方向变换矩阵的内在联系 ,讨论了其相应性质 ;综合运用运动类型与方向变换矩阵以及运动传递函数分析多个基本机构串联组成的机械系统所具有的类型、方向与运动特征和性质 ,建立了机械系统运动变换的统一数学模型 ,并给出计算实例。     

蛇形机器人的机构设计及运动分析

蛇形机器人以其独特的身体结构和运动形式能够适应各种复杂环境。为了验证蛇形机器人的运动能力,设计了一种前进中可做周期性运动的蛇形机器人,重点讨论了其关节机构的设计和运动原理;通过建立蛇形机器人运动的数学模型,并结合其运动的周期性,详细分析了三连杆模型的运动步态特性。研究结果表明,三连杆运动步态提高了蛇形机器人的运动能力。     

基于动作基元的人臂达点运动模式

为揭示人臂达点运动中人臂末端位置、姿态和自摆角的运动协调关系,实现机器人的深度仿人运动规划,对人臂达点运动的运动模式进行了研究。将人臂动作基元的排列与组合方式定义为人臂达点运动的运动模式,进行了3240次人臂达点运动实验数据采集与处理,分析了达点运动阶段和达点区域对运动模式的影响;提出了基于基元类型、次序变化、运动模式频率以及基元连接方式频率约束的运动模式相似度指标——复合约束相似度,并以此优选出了人臂达点运动的最优运动模式;基于这一运动模式,利用7自由度拟人机械臂复现了人臂的达点运动。     

蛇形机器人伸缩运动仿生研究

对生物蛇在不同环境中的运动步态进行了观察与试验,试验发现蛇具备垂直平面内的伸缩运动功能。详尽分析了水平面内和垂直面内伸缩运动的运动机理、运动特点和它们所能适应的特殊环境。分别建立了两种伸缩运动的数学模型,并对数学模型进行了运动学分析。根据蛇的伸缩运动机理,设计了蛇形机器人的仿生机械结构。最后根据数学模型,对蛇形机器人进行了伸缩运动试验,验证了这两种运动步态的可实现性。     

自动装盒机纸盒打开机构运动方案设计与分析

介绍和分析了自动装盒机上一种新的纸盒打开机构运动方案。通过工艺动作分析介绍了机构运动方案及工作原理,通过机构运动简图和运动循环图分析了该机构方案的运动过程。     

人类手指抓取过程关节的运动规律研究

根据手指外科解剖学原理以及手指关节的运动特性，对单手指的抓取运动进行了分析，讨论了两种常见的运动规律的角位移、角速度和角加速度的特点。通过一个独特的实验，对手指运动过程的关节角位移进行了测定并对单手指关节转角运动进行解析模拟和对比，结果表明，关节转角的运动符合一定的运动规律。研究结果对手指的运动仿真和控制具有指导意义。     

面向虚拟样机的机构运动独立运动链识别

针对虚拟样机运动仿真中存在的调用平面连杆机构运动分析求解器次数问题,阐明了机构运动独立运动链数目与平面连杆机构运动分析求解器调用次数的关系,以及运动独立运动链与机构基本环路的关系,给出了机构运动独立运动链的定义和判别方法,以及机构基本环路的原理和方法,制定了识别机构运动独立运动链的实现步骤,并成功应用于内燃机和压力机虚拟样机的运动仿真。     

新型变形移动机器人结构设计和分析

对于单一运动方式的移动机器人,在机器人研究领域已经得到深入的研究,部分已经实现生产和应用。但是这种单一方式的移动机器限制了其运动的环境适应性和运动的效率问题。本课题研究的变形移动机器人在秉承了多种移动机器人的优点的同时,充分考虑到运动环境对运动的影响,对于不同的运动环境采用不同的运动方式,采用不同的运动方式有不同的运动方式的优点:达到运动的最佳选择和最高的工作效率。     

药品纸盒包装机开盒机构运动方案设计与分析

介绍和分析了药品纸盒包装机上一种新的开盒机构运动方案。通过工艺动作分析介绍了机构运动方案及工作原理,通过机构运动简图和运动循环图分析了该机构方案的运动过程,并归纳了该机构的特点。     

剑杆织机运动机构的实时仿真与运动分析

剑杆织机的运动机构对提高织机的速度和织布质量起到关键作用。针对对两类织机运动机构实现了参数化模型自动生成和机构运动过程的实时仿真 ,并对运动过程的分析结果实现了同步可视化显示。利用它对运动机构进行了优化设计 ,提高了机构的运动学和动力学特性。它为织机运动机构的设计优化和自主设计提供了可视化的支持手段