电流变技术研究及展望

电流变液是一种新型智能材料,在机械领域有广阔的应用前景。介绍了具有高抗剪强度的电流变液材料配制,体积比率以及温度对电流变效应的影响,电流变液的拉伸、压缩和剪切力学特性、剪切作用下的动态响应,及一些应用基础研究。指出电流变效应机理的不清楚和力学性能的不准确描述是阻碍电流变液广泛应用的重要因素,是今后电流变技术研究中必须克服的问题。     

键合图理论在发动机电流变液力悬置中的应用

针对发动机宽频振动的特性,设计开发了一种电流变液力悬置。对键合图理论和电流变液力悬置结构进行了介绍,结合悬置的力学模型,建立了电流变液力悬置的键合图模型,并对模型分析得到状态方程。利用Adams 软件进行仿真分析,比较得出电流变液力悬置比普通液力悬置的隔振性能的优越之处。     

基于电流变材料的切削颤振在线监控技术研究

提出可以利用电流变材料的电控流变特性,通过在线调控切削系统动态特性以提高切削稳定性。并针对镗削系统,开发出一套可根据实时采集的切削振动信号自适应地快速调整系统动态特性以避免颤振发生的颤振智能监控系统。     

界面状态对电流变液传输能力的影响

应用电流变液（以下简称ERF）制备了一套可模拟无级调速和制动的传动系统,研究了输入转速、外加电场强度、传动系统界面状况及尺寸对ERF传递力矩能力的影响。结果表明,可以通过在传输界面上设置直条来提高ERF传动装置的传输能力,其最佳直条数取决于ERF传动套的直径。     

基于对象模型的不确定环境下服务性机器人系统模型研究

提出了一个基于对象模型的服务性机器人系统模型 ,描述了模型的实现方法 ,并介绍了在动态不确定环境下实现任务规划的一种方法 ,这种任务规划方法模仿了人任务规划方式 ,选择最有可能成功执行的任务执行 ,当环境发生意外变化或目标被改变时 ,它能够作出相应的反应 ,改变任务选择 ,同时这种任务规划方法对实现人机接口特别有用。     

EMR系统机器人工作空间与灵活性的分析

分析机器人的工作空间对于机器人的设计、规划及控制都具有重要的意义 ,然而多关节且关节角受限制的机器人工作空间难以描述 ,目前在机器人的实时规划和控制中仍然没有很好地解决。根据机器人的结构和任务特点 ,分别采用代数法和几何法分析了EMR系统机器人的工作空间和灵活性 ,其结果计算量少 ,可以用于机器人的实时规划和控制     

机器人动力学计算精度的研究

分析了机器人动力学数值计算中“能量耗散”的原因,论证了机器人系统动力学系数之间的恒等关系,建立了机器人系统（非完整系统）动力学的正则方程。正则方程与辛算法密切结合,消除了动力学计算的误差累积,保证了计算精度。     

机器人动力学参数辨识方法的研究

在不解体情况下,采用ＣＡＤ方法计算各动力学参数值,基于多体系统动力学模型及ＰＵＭＡ机器人单关节运动试验结果修正相应动力学参数,并考虑各关节摩擦与阻尼特性。通过ＰＵＭＡ机器人各臂联动试验验证辨识参数的正确性。     

基于Marr理论的机器人视觉光电混合处理系统人脸识别研究

对联合变换相关器光电混合处理系统进行了Marr视觉计算理论分析,并将机器人视觉空间域法和频率域 法预处理与联合变换相关器相结合识别人脸取得了明显效果。     

含智能流变材料铝合金夹层板结构的动力学特性研究

通过对一种含电流变液铝合金夹层板智能结构的动力学实验与仿真，分析和研究该结构在外电场作用下的动力特性变化。实验发现，利用外部控制条件(电场强度)的变化，可以改变结构的固有特性，如自然频率、结构阻尼等，可实现对结构的主动控制。数值分析时采用粘弹性材料等效处理方法模拟电流变材料，计算得到的结构振动特性与实验结果吻合较好。实验与仿真计算结果均表明，随着电场强度的增大，结构固有频率也随之出现上升，且增幅与场强有关；同时，电流变材料对结构振动所产生的阻尼效应不仅受外加电场影响，还与外加激励频率有关，响应控制实验结果说明电流变材料对结构在固有频率附近所产生响应的控制效果要更为明显一些。     

利用激光跟踪仪对机器人进行标定的方法

提出一种简单的利用激光跟踪仪和线性方程最小二乘解对机器人进行标定的方法。通过将机器人运动学方程线性化,建立机器人末端凸缘盘位置误差与连杆D-H参数误差的关系方程。利用激光跟踪仪确定机器人的基坐标系,并通过圆周法求解每个关节电动机的直线方程,进而可以求得机器人的连杆扭角。通过激光跟踪仪测量机器人目标点的坐标值,并通过串口获得机器人6根轴的角度值建立标定方程。通过求解此方程,获得机器人的实际D-H参数,并将此参数应用于修正系统的运动学模型,能够提高机器人的绝对精度。最后对解算过程中的误差和原因进行说明,并对机器人的误差原因进行分析,指出标定过程中需要注意和改进的几个问题。     

主轴回转误差补偿机理和动力学模型研究

从补偿作用机理角度分析了主轴回转误差与加工系统之间的动态相互作用。在此基础上,着重从拉普拉斯频域和时间域分析了镗床主轴回转误差补偿切削系统的动力学特性。通过理论分析和仿真试验,得出有效补偿位移不仅受工件-主轴系统刚度和刀具刚度的影响,而且还受到切削参数,如切削重叠系数的影响。仿真和试验结果表明,SREC(主轴回转误差补偿)技术能有效地提高加工精度,在实际工程应用中是可行的。     

机器人弹性动力学研究及结构综合优化

在运动学分析的基础上着重考虑各种驱动系统和平衡系统的弹性影响，对机器人系统进行有限元弹性动力学建模分析，求出整个系统的振动频率及手部末端弹性变形，并在此基础上对臂杆结构进行综合优化，使得机器人系统的各种动力性能指标达到良好。编制了相应的通用性软件，并通过实例验证了该法的有效性，为机器人设计提供了有效的方法。     

RESEARCH OF THE DYNAMIC CHARACTERISTICS ON A NEW HYDRAULIC SYSTEM OF ELECTRO-HYDRAULIC HAMMER

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｔｅａｍｄｒｉｖｅｎｈａｍｍｅｒｓａｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅａｎｄｓｍａｌｌ ｓｉｚｅｄｆｏｒｇｉｎｇｐｌａｎｔｓｉｎｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙ Ｔｈｅｙ ｐｏｓｓｅｓｓｓｕｃｈａｄｖａｎｔａｇｅｓａｓｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ,ｆｌｅｘｉｂｌｅｕｓａｇｅａｎｄｃｈｅａｐ ｐｒｉｃｅ Ｎｅｖｅｒｔｈｅｌｅｓｓｔｈｅｙｐｏｓｓｅｓｓｍａｎｙｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｓｕｃｈａｓｍｕｃｈｌｏｗｅｒｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ,ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ｐｏｗｅｒｄｅ…     

STRUCTURE SYNTHESIS OF 4-DOF PARALLEL ROBOT MECHANISMS BASED ON SCREW THEORY

Structural synthesis for 4-DOF parallel manipulators using screw theory is systematically studied. Motion properties and constraint conditions of 4-DOF parallel manipulators according to the relationship between screw and reciprocal screw are analyzed. Mathematical expressions for constraint screws and twist screws of moving platform are constructed, and all possible limbs, which provide one or more force constraints, are enumerated. Finally, a parallel manipulator with 3-rotation-DOF and 1-translation-DOF is used as an example to describe the synthesis procedure for symmetrical and non-symmetrical 4-DOF parallel manipulators.     

机器人焊缝跟踪神经网络控制的研究

研究神经网络技术在弧焊机器人焊缝跟踪过程中的应用,通过神经网络在笛卡尔空间轨迹的补偿作用,确定出基于笛卡尔空间参考轨迹控制的机器人焊缝跟踪神经网络控制器。与传统的关节计算力矩法相比,所设计的神经网络控制器具有良好的控制特性及较强的鲁棒性,焊缝跟踪精度得到了显著的提高。     

CAPTURE EFFECT OF ELECTRORHEOLOGICAL SUSPENSIONS IN FLOW FIELD

According to the results of experiments and theoretical analysis,a phenomenon called “capture effect” is put forward,which could be used to describe the particles dynamic behavior of electrorheological (ER) suspensions. Then a “structure-force” mathematical model is established to explain this effect based on electrostatic energy density equation. The analysis results show that the dynamic coupling process of ER suspensions under an external electric filed is the function not only of the electric intensity,but also of the dielectric properties and the structure form.     

工业机器人电缆护套热老化的研究

工业机器人的电缆在长时间工作中,会由于老化而导致机械性能不足,影响机器人的正常工作.通过热老化实验,在同一温度下对氯化聚乙烯橡胶进行加速老化,并进行拉伸试验,选择断裂拉伸力和断裂伸长率为依据,对氯化聚乙烯橡胶老化后的机械性能进行研究.结果表明,随着老化时间的增加,CPE断裂拉伸力和伸长率都是随老化时间的延长,呈现先下降...     

基于遗传神经网络的机器人腕力传感器动态建模与补偿方法

介绍用于MotomamV3X机器人上的新型多维腕力传感器,比较遗传算法与人工神经网络的特点,将遗传算法的交叉和变异操作进行改进,提出一种融合改进遗传算法(Genetic algorithm, GA)的函数连接型人工神经网络(Functional link artificial neural network, FLANN),并将其用于所介绍的新型机器人腕力传感器动态建模与动态性能补偿中。介绍动态建模与动态补偿原理及改进遗传神经网络算法,给出该传感器的动态模型和动态补偿模型。该方法利用腕力传感器的动态标定数据,采用改进遗传神经网络搜索和优化模型参数,保留了遗传算法的全局搜索能力和FLANN结构简单,鲁棒性好,且具备自学习能力的特点,克服了FLANN容易陷入局部极小的缺陷,具有快的网络训练速度及高的动态建模精度。理论分析和试验结果都证实了所提出的动态建模与动态补偿方法的有效性。