基于差动机构的五连杆式人机合作机器人的动力学分析

介绍了一种基于差动机构的新型CVT连续变速传动机构, 通过CVT之间的不同耦合方法,构成了并联式和串联式人机合作机器人.分析了基于差动机构的人机合作机器人的工作原理,建立了差动机构的动力学模型.以五连杆式人机合作机器人为研究对象,分别建立了串联式和并联式人机合作机器人的动力学模型.􀁱 􀁽     

合作机器人助力型关节机构的驱动控制及实验研究

根据合作机器人(Cobot)的特点和超越离合器的特性,提出了基于双单向超越离合器的助力型关节机构,利用拉格朗日方法建立了单向超越离合器的数学模型和助力型关节机构的动力学模型,并基于dSPACE半物理仿真平台对助力型关节机构的特性进行了实验研究.研究结果表明,该助力型关节机构可以跟踪指令信号,具有助力约束特性,可以克服摩擦阻力,使Cobot操作轻便省力,满足合作机器人与人合作的性能要求.具有这种关节的机器人可以应用于物料搬运以及航空、航天等大型武备零件的装配生产线中.     

绳索牵引康复机器人控制及仿真研究

康复机器人是典型的人机合作系统.人与机器人在同一物理空间,因此对机器人的柔顺性、安全性提出了严格要求.绳索驱动具有柔顺性好、占空间小、重量轻等特点,不会与人体产生刚性碰撞、冲击,非常适合于康复机器人的驱动控制.由于绳索的柔性使其只能承受拉力,其牵引构成冗余驱动系统,因此绳索位置伺服系统须引入力控制,保证工作时绳索具有一定的张力.针对康复训练机器人的人体骨盆控制问题,设计了基于绳索驱动的伺服控制系统,通过Matlab提供的sisotool进行PI和PD控制器的设计,并对张紧力、位置和二者之间的相互影响进行了仿真分析,证明了绳索驱动适合对骨盆规律的控制,并且可以在其他绳索牵引控制技术上得到应用和推广.     

微创外科手术机器人6自由度操作手运动学分析

微创外科手术机器人6自由度操作手是微创外科手术机器人的重要组成部分,是进行手术的主体.而操作手的运动学正逆解是对外科手术机器人进行研究的关键技术之一.文中运用D-H法对外科手术机器人运动学正解进行了研究,且根据位姿分离的方法求解出了运动学逆解,并采用MATLAB中的SimuLink对运动学正逆解进行了仿真验证,从而为微创外科手术机器人的进一步研究奠定了基础.     

位置同步补偿提高飞行器负载模拟器频宽的研究

本文介绍一种提高飞行器负载模拟器频宽的新方法，建立了位置同步负载模拟器的数学模型，并通过仿真分析说明了这种方法的有效性。     

基于MATLAB/Simulink的机床进给传动系统建模仿真

根据机械动力学原理建立了机床进给传动系统的数学模型，利用MATLAB软件中的动态仿真工具Simulink构建了直流电机驱动进给传动系统的仿真模型，获得了反映系统性能的仿真曲线。对仿真结果及传动精度进行了分析，并给出了提高传动系统性能的措施。为机械传动系统的设计、参数的选择以及性能的改进提供了理论依据。     

用于物料搬运和装配的合作机器人的关键技术研究

合作机器人(Cobot)是在同一作业空间内直接与人合作的机器人.为了实现 Cobot 与人合作,对 Cobot 的虚拟轨迹控制和不完全约束关节机构进行了研究.利用微分几何原理提出了 Cobot 的虚拟轨迹控制策略,建立了基于双超越离合器的不完全约束关节机构模型和关节机构的控制模型.研究结果表明,Cobot 的运动轨迹由计算机系统控制,Cobot 的被动约束特性由不完全约束关节机构实现.     

基于绳索牵引的骨盆运动并联康复机器人的可控性研究

康复训练机器人是近年来出现的一种新型机器人,其在进行康复训练过程中,如何协调控制患者骨盆的运动规律现在还没有很好的解决.文中根据人的运动特性提出了利用绳索牵引控制骨盆的运动,骨盆运动规律的欠约束(不完全约束)绳索牵引并联机器人结构与人腿的支撑共同组成了绳杆混合并联机构.从可控性出发,分析在不同位姿时各个绳的拉力性能;从自由度解耦的角度判断实现力控制的可行性.依次设计了欠约束绳杆混合并联机器人结构,可满足对人体骨盆康复运动的控制要求.     

一种测量人行走时骨盆运动轨迹的新方法

骨盆的运动轨迹是类人机器人和康复训练机器人控制的基础,针对以往研究方法的不足,提出了一种测量人在跑步机上行走时骨盆运动轨迹的新方法.通过3个高精度位移传感器和1个数据采集卡进行数据采集,运用MATLAB软件进行数据处理和分析.实验结果表明:正常人行走过程中,骨盆在左右和上下方向的运动轨迹符合周期性变化规律,近似于正弦波形;在一个完整的步态周期内,骨盆左右摆动1次,上下起伏2次;幅值主要由身高和行走速度等参数决定,在此基础上建立了骨盆运动轨迹的数学模型.     

原油饱和压力现场测试系统

本文介绍了由PC机和8098单片机实现的原油饱和压力现场测试系统,采用8098单片机对过程量进行了采集,上位PC计算机进行数据处理,存储和显示。