智能搬运机器人末端夹持机构研究

以自主研发的智能搬运机器人样机为研究对象,设计一种机械臂末端抓取腕表的夹持机构,通过ANSYS软件仿真验证其结构合理性,根据夹持力与抛光力的关系,对表壳在30N抛光力条件下进行仿真分析.结果表明,表壳未发生变形,进一步验证结构合理性.     

基于改进遗传算法的柔性抛光工业机器人抛光时间优化

为实现抛光时间最优的目标,课题组对自主研发的柔性抛光工业机器人抛光轨迹进行了合理规划。从表壳的表耳处取得一系列工业机器人机械臂工作的位置点,通过求解逆运动学方程得到相应的关节位置,采用三次B样条曲线拟合的方法得到各关节的轨迹曲线;用B样条曲线的控制定点约束代替运动学约束,并基于改进的遗传算法,求解出时间最优的时间节点;在此基础上,规划得到满足时间最优的非线性轨迹曲线。研究表明:基于改进的遗传算法,能够很好地避免传统遗传算法的"退化"现象,更快地求得最优解,即抛光工业机器人的抛光工作时间达到最优。     

基于智能仓储的AGV道路识别系统

针对AGV在执行路径过程中出现位置错误或偏离道路的情况,课题组提出了一套利用激光雷达探测反光板的道路识别方案。介绍了基于智能仓储拓扑图的反光板布设方式;设计了基于数学几何知识的AGV动态识别位置信息的方案;设计了在不同地图属性条件下基于限幅或PID调节的道路修正的方案,防止AGV行进过程中偏离理想道路。应用结果表明:本设计具有较快的位置信息获取速度和错误位置信息处理能力;运行过程中能够较稳定地行走在规划路径中心位置,在阳光等干扰因素存在条件下依然可以保持优良的鲁棒性。该研究使用反光板能大幅提高激光雷达位置计算速度,在车身存在机械误差条件下,通过修正算法能够保证小车稳定行驶在道路的理想位置。     

机械设计课程案例教学的研究与实践

把案例教学法引入机械设计课程教学,进行面向卓越工程师培养的机械设计课程案例教学的研究和实践.给出一种已用于案例教学的典型案例.把案例教学法广泛引入工程类专业的课程教学,将有利于"卓越工程师培养计划"的实施,有利于高素质应用型人才的培养.     

昆虫飞行高升力机理的研究

随着仿生扑翼飞行机器人的微型化,当扑翼飞行机器人达到昆虫量级的时候,任何复杂的运动系统都将面临难以实现的问题.本文从研究现有比较成熟的昆虫飞行高升力机制出发,指出了现有"昆虫飞行高升力机理"研究成果中存在的一些问题,用"柔性楔形效应"对昆虫飞行高升力机理进行了合理解释,提出"柔性楔形效应"是昆虫前飞过程中获得很大升力的主要原因.用"柔性楔形效应"解释昆虫飞行高升力机理,翅翼运动的模拟方式有可能只需在自适应变形状态下施以简单的节律运动.该结论将对仿生扑翼飞行机器人的研究产生重要影响.     

用翅变形观点分析昆虫飞行时的运动和力

基于柔性翅的观点,从翅的结构和翅变形的测量着手,着眼于柔性翅与刚性翅分析的不同之处,研究昆虫飞行运动和力分析的一些关键问题.依据柔性翅观点对昆翅运动和力进行的分析,不同于传统的昆翅运动分析和对刚性翅的气动力分析,但又采用等效的方法,利用了目前刚性翅实验研究的成果.     

基于粒子群优化算法的五自由度机械臂轨迹规划

为了让机械臂的工作时间达到最优,以自主研发的抛光机器人样机为研究对象,针对手表表壳表耳部分的抛光过程,提出PSO算法对五自由度机械臂轨迹规划进行优化,并通过MATLAB软件进行机械臂的仿真与分析。仿真结果表明,基于PSO算法的轨迹规划使机械臂在工作过程中加加速度不会产生突变,运动轨迹精度高,机械臂工作时间达到最优。     

机械原理多媒体CAI/CAD系统的研究与开发

简述了机械原理多媒体CAI/CAD系统研究和开发的总体情况;介绍了机械原理多媒体CAI/CAD系统的特点与创新点。     

基于ANSYS的抛光工业机器人抛光力研究

腕表外表壳抛光系统在实际生产过程中,由于抛光力大小的不合理存在工件抛光精度不足的问题,笔者提出了一种新的抛光力分析方法。这种方法以腕表外表壳为研究对象,应用ANSYS软件建立工件的有限元模型,给抛光轮的力矩一个固定值,对工件施加几组不同的抛光力,观察各组的应力变化情况。通过分析得到不同抛光力与工件等效应力、接触压力以及接触位移之间的关系,并作出等效应力与法向接触压力的变化曲线。仿真结果表明:该方法可以为抛光工业机器人规划出较为合理的抛光力。该研究保证了腕表外表壳的抛光质量。