平动并联机构标定中一种简单测量方案的设计方法

针对平动并联机构标定中的测量,提出一种基于参数辨识性分析的简单测量方案的设计方法.该方法根据误差模型输出和机构自由度,给出工程实际中常用的基本测量方式,然后逐一进行辨识性分析.在兼顾测量成本、辨识完整性和参数辨识性能的条件下,比较、整合各测量方式,从而确定出一种简单测量方案.利用上述方法,对一台2自由度平动并联机构标定进行简单测量方案的设计,标定仿真结果验证了该方法的实用性和有效性.由该方法得到的测量方案简单易行,实施效率高,其思路适用于工程环境下各种平动并联机构的标定.     

基于六维力/力矩传感器的拟人机器人实际

ZMP（Zero Moment Point）作为双足步行机器人动态稳定行走的判据,已应用于世界上很多 著名的步行机器人系统．目前国外步行机器人大多采用力/力矩传感器进行ZMP的实际检测计 算,但采用六维力/力矩传感器的却不多,而且其安装位置也各不相同．国内机器人还都处 于离线步态规划阶段,只进行了理论ZMP的计算,并没有进行实时检测． 本文根据清华大学985重点项目“拟人机器人技术及其系统研究”的研究要求,确定了基于 六维力/力矩传感系统的实际ZMP检测方案,确定了传感器安装的最佳位置,推导了单脚支撑 期,双脚支撑期的实际ZMP计算公式,提出了基于ZMP理论的姿态调整方法,以期在实际应用 中进行在线步态规划．     

数控加工过程的计算机仿真技术研究*

基于计算机图形学技术,提出了一种数控加工过程的仿真算法。该算法将刀具扫描体和被加工零件表示成同一方向上的长方体单元,以简化布尔运算和提高仿真速度,并在微机上实现了数控加工图形仿真的全过程。     

掘进装备推进机构载荷顺应性及其评价方法

掘进装备推进机构是掘进装备的重要子系统,需要承受来自作业环境的重载荷、大突变载荷,同时需要传递大推进力,并实现精准的运动和力传递功能。若其刚性不够将难以承受重载荷;若其柔性不足将难以顺应大突变载荷。为解决其在推进过程中刚柔冲突的一对矛盾,保证其快速、准确、可靠、安全掘进,定义掘进装备推进机构载荷顺应性,提出推进机构载荷顺应性设计问题。分别探讨推进机构载荷顺应中心的物理意义及其识别方法,运动耦合性、变形耦合性及弹性储能性的物理意义及其与机构位置精度、所受重载荷、大突变载荷之对应关系。提出涵盖以上三特性的推进机构载荷顺应性设计指标,为建立以顺应中心为设计约束,以载荷顺应最大为设计目标的推进机构载荷顺应性设计方法提供理论基础。通过推进机构载荷顺应性相关指标及其关节反力大小的相关性比较,验证载荷顺应性设计指标的科学性,表明以所提出的载荷顺应度为设计指标,可保证所设计出的推进机构既具备高刚性又具备大柔性,能化解掘进装备在推进过程中刚柔冲突的一对矛盾。     

基于STEP-NC数控系统的研究

阐述了ISO6983的缺点及STEP-NC的优点；分析了STEP-NC产品数据模型的具体组成、文件结构、描述方法和生成途径；研究了STEP-NC数控系统的组成，提出SOFT型开放式STEP-NC控制器的概念及实现原理；指出STEP-NC对数控技术及制造业的深远影响。     

悬挂式Stewart平台的稳定性分析

为了满足大射电望远镜馈源平台的工作要求，从铰链点约束力的角度出发，研究了一种基于Stewart平台结构的六自由度主动减振系统的稳定性。首先在牛顿—欧拉方程基础上，提出了一种求解逆动力学问题的算法；采用该算法，定量分析了约束合力及合力矩与构型的关系。结果表明，在同样激振作用下，存在使机构获得较好稳定性的构型；最后给出了三种构型的机构稳定性实验结果，得到了与理论分析一致的结论。为同类机构的优化设计提供了动力学分析方法。     

并联机构闭环四杆结构研究

研究闭环结构的分类和拓扑描述,闭环四杆结构的组成形式、运动性能及闭环四杆结构在平面并联机构和空间并联机构中的用法,提出了在不同形式下的闭环结构的拓扑描述,为并联机构型数综合及并联机构构型的创新设计提供有效的方法。     

制造过程质量控制中误差流理论的研究

基于平稳随机过程正态分布假定和手工计算的传统统计过程控制法与控制图已经不满足现代制造过程质量控制与保障的要求。为提高产品质量必须研究与质量形成过程相关的几个误差流理论问题：误差流的跟踪与监视控制，误差流控制图，三维误差模型及其失稳自组织恢复原理。介绍了上述问题的研究结果与模型，并报道单／多工序车削加工误差流跟踪和误差流控制图的试验研究结果。     

元结构方法的理论建模和验证

元结构方法在结构分析中得到了很多应用,但是很少文献对其理论建模做研究.使用集中参数法对元结构及其复制成的整体进行分析,推导两者间振动频率的关系,从而建立元结构方法的理论模型.理论模型中,不考虑弹簧质量的模型称为简单模型,误差较大;使用瑞利法考虑弹簧质量所建的瑞利模型,误差比简单模型小.使用元结构方法的理论模型,在己知元结构振动频率和整体结构尺寸的情况下,能够完成整体振动频率的计算和设计.在第一个仿真算例中,验证了瑞利模型的误差(5.7％)小于简单模型的误差(15.6％).在第二个仿真算例中,使用元结构方法指导了机床床身的设计.在试验算例中,使用元结构方法对一个铸件振动频率做出计算和设计.三个算例证明,元结构方法可以减小有限元仿真的建模工作量,可以减小样机的试制成本,是一种由局部特性推导整体特性的有效方法.     

球面射电望远镜主动反射面支撑机构运动学分析

针对主动反射面支撑机构的要求,提出一种能够实现一个方向移动和两个方向转动的空间3自由度并联机构。研究了机构的运动学建模方法,构造出运动学的逆解方程和速度传递方程,给出了运动学正解的数值求取方法。系统分析了机构三类奇异位形,以及机构的位置空间和姿态空间。分析结果表明该机构适用于射电望远镜主动反射面支撑机构。研究也为此类机构的尺度设计,路径规划和控制提供了理论依据。