面向空间太阳能电站的模块机器人网络故障诊断算法

介绍了面向空间太阳能电站的模块机器人M-lattice的网络拓扑结构,提出一种用于该机器人网络的位置坐标定义规则,分析了该机器人系统可能出现的故障特点。结合机器人网络的拓扑结构和机器人可能出现的故障,设计了一种针对M-lattice模块机器人的故障诊断算法,目的是让控制机器人的上位机能够对模块机器人网络的运行状况进行有效的监控。通过仿真计算验证了该算法的有效性。     

远程控制超声扫描的远端操纵系统

针对远程超声扫描,研制了一种远端操纵系统,并实现了超声探头的人机协作控制。探头控制中利用远端操纵系统网传信号实时复现远端操作员的扫描动作,并在此基础上利用阻抗控制方式自动控制探头对皮肤的压力。实验结果表明:近端超声探头的位置误差和姿态误差分别保持在±2.0 mm和±1.5°以内,能较好地复现操作员的扫描动作;探头压力跟踪误差稳定在±0.5 N的范围内,不但能将操作员的扫描手感真实地施加到皮肤上来提升其临场感,而且为进一步提高超声图像的质量,增强超声扫描的安全性提供了参考。     

Modeling and Simulation of a Bonding Process for Space Solar Cells

A bonding process for space solar cells implemented by an automated coating and bonding system was theoretically investigated for future parametric studies to achieve better bonding quality. First, the mechanical properties of silicone adhesive and the vacuum suction cup were experimentally analyzed. Based on the constitutive relationship of four parts in the bonding process, the dynamic bonding process was modeled systematically, and numerically simulated by a commercial finite element analysis code, Adina. The final bonding edge-alignment error and the thickness and uniformity of the adhesive layer were obtained from simulation and validated by experiments. A simulation platform was created for predicting the final bonding quality via adjusting bonding parameters when dimensions of the solar cells and adhesive were changed.     

空间太阳电池自动封装机器人的涂胶过程

为了提高空间太阳电池的封装质量,对自动封装机器人的注射器涂胶过程进行了建模与分析.基于非牛顿流体理论,建立了盖片胶的圆管流动模型,并使用有限元软件Ad ina进行了数值计算.根据理论模型求解出了针头段的速度场,同时得到了模型的数值解,二者进行了对比验证.从而获得了圆管流动出口流量的精确解,用于下一过程———平面扩散中盖片胶初始形状的计算.涂胶过程中的参数,包括:盖片胶粘度、注射器入口压强、针头直径,影响着涂胶量,进而影响着最终的封装质量.     

一种双负压吸盘壁面清洗机器人及其控制系统研究

介绍了一种壁面适应性较强，能跨越水平窗框类障碍的双吸盘吸附式玻璃壁面清洗机器人系统，对其控制系统进行了研究，并对机器人的越障过程进行了分析。试验表明，该清洗机器人机构简单、控制可靠、清洗效果好，具有一定推广价值。     

空间太阳电池自动贴装系统设计

提出了一种适用于空间太阳电池自动贴装技术的机器人系统,能够自动实现从太阳电池组件到太阳基板的贴装工作.该机器人由直角坐标导轨机构、布贴机构、涂胶机构以及控制系统和气动系统组成,文中详细介绍了机器人的构成原理,实验证明了该机器人进行太阳电池贴装操作的有效性和质量可靠性,能够克服电池碎片率高和胶液污染太阳电池等手工贴装作业的缺点.     

多关节单创口腹腔微创手术机器人设计

设计了一种基于模块化的多关节单创口腹腔微创手术机器人,由机械臂和动力部分组成,机械臂包含一个连接架和两条结构相同的手臂,安装在一个4个自由度的SCARA机器人的末端上。涉及的机器人能够在病人腹腔内部组合,并且采用双臂协同操作,每条手臂(含刀头)具有3个自由度,使得手术操作更加灵活和精确。还对该机械臂进行了正运动学和逆运动学的分析,经过仿真计算表明该机器人针对腹腔可以实现单创口手术的基本动作,且创口直径仅为12mm左右,基本满足腹腔微创手术的操作要求,验证了该设计的合理性和可行性。     

一种小型履带机器人结构设计与实现

设计了一种小型关节式履带机器人,其主要特点是结构紧凑、体积小、重量轻,便于携带.介绍了主要功能指标,并详细分析了其机械结构.实验证明了其有较强的越障能力和环境适应能力.     

轮式移动机器人WMR的运动分析

研究了轮式移动机器人 (WMR)的运动问题 ,分析了一种理想滚动情况下航向角控制的差动运动模型 .通过算例证明该方法简单实用 ,在轮式移动机器人的路径规划与定位控制中有一定的参考价值     

IVECO横梁焊接机器人轨迹规划及计算机仿真研究

机器人的轨迹规划可以在关节空间中进行 ,也可以在直角坐标空间中进行 .本文分析了这两种轨迹规划的特点 ,给出了基于关节空间的轨迹规划算法和基于直角坐标空间的轨迹规划算法 .针对 IVECO横梁的焊接 ,进行了机器人的轨迹规划研究 ,并进行了计算机仿真 ,该研究成果已应用于 IVECO横梁焊接工作站系统