机器人基座六维力传感器重力补偿研究

机器人基座六维力传感器常受到安装精度和机器人重力影响而出现测量误差。为了解决这一问题,在利用 D-H 法建立机器人位姿模型的基础上,推导出基于最小二乘法的基座六维力传感器静态重力补偿算法。针对算法中需要采集大量机器人位姿数据的问题,采用正交实验法确定样本空间以减少位姿采集量。最后以六自由度协作机器人为例,利用 6 因素 5 水平的正交实验表获取机器人典型位姿,搭建数据采集平台,实现补偿算法所需数据的采集,求解该机器人的基座六维力传感器静态重力补偿矩阵。实验表明,该补偿算法能够有效得到基座六维力传感器测得的误差值。     

数控纤维缠绕机精密张力控制系统的研究与开发

纤维缠绕过程中张力控制是缠绕工艺中的一项关键技术,它直接影响到缠绕制品的质量。通过对纤维缠绕过程中张力的产生和张力控制方法的分析,建立了张力控制系统各部分的数学模型,介绍了一种张力控制系统的总体方案设计、控制原理及实现方法。     

新型多模式弹性驱动器的弹跳性能研究

基于人体肌肉的仿生驱动机制,提出一种多模式弹性驱动器,采用电动机带动丝杆螺母串联弹簧,结合相应的刹车离合装置,实现驱动器不同模式的运动,并对其运动模式进行分析;建立弹性强驱动器的动力学方程,进行简谐激励下的弹跳运动研究,并进行不同负载、不同弹性系数下的弹跳运动仿真分析;进行弹性驱动器的运动性能试验研究,分别对弹性驱动器的刹车力、连续弹跳及单次跳跃进行试验,结果表明,弹性驱动器能实现有效刹车,在简谐激励下能实现良好的连续弹跳,在输入的双曲正切信号控制下,能实现良好的单次弹跳;多模式弹性驱动器研究对对深入理解仿生驱动器的运动机理提供了重要的理论基础。     

敏捷制造模式下产品型中小企业的协同工艺设计

根据敏捷制造生产模式下产品型中小企业的特征 ,在分析产品型中小企业计算机辅助工艺设计特点的基础上 ,提出了协同工艺设计的关键支撑技术、体系结构和实现方法 ,为我国产品型中小企业实现协同工艺设计提供了有益的方法     

4M16煤气压缩机轴瓦故障分析及处理

通过对4M16压缩机轴瓦巴氏舍金脱落故障统计和原因分析，找出4只主轴瓦不同心是造成轴瓦频繁故障的主要原因，体会到大型压缩机安装的重要性，提出轴瓦故障处理措施。     

含角接触球轴承和粗糙间隙表面滑动轴承关节的平面柔性多连杆机构动态误差分析与优化设计

传统旋转间隙关节接触模型假定衬套和销轴的接触面是光滑的并仅考虑接触区域的初始接触点的影响,常忽略接触区域中其它接触点的作用,不可避免导致模型分析精度下降.为此,提出一种含角接触球轴承和粗糙间隙表面滑动轴承关节的平面柔性多连杆机构动力学建模、分析与优化的计算方法.考虑粗糙旋转间隙关节多点接触状态,建立了一个新颖粗糙间隙接...     

宏微混合驱动的3-RPR并联机构虚拟样机研究

为解决大行程运动系统的高精度定位问题,结合液压伺服技术与压电技术独特的优点并应用到并联机构中,提出了一种基于电液-压电混合伺服驱动的3-RPR并联机构,并基于接口的多领域协同仿真方法研究其虚拟样机。其中,采用ADAMS软件建立其机械模块、采用AMESim软件建立其液压系统及压电驱动系统模块、采用MATLAB软件建立其控制模块。通过联合仿真,分析了其动态特性,为实际物理样机设计和参数优化提供理论依据。     

多点摩擦接触问题的离散动力学模型及数值求解

针对含有多点摩擦和接触的多刚体系统,建立了以互补方程形式表示的系统动力学模型。基于固定时间步长离散化方法,将动力学模型进行离散化处理,得到了描述摩擦接触问题的离散混合非线性互补模型,以方便计算机仿真应用。利用多刚体系统约束简化方法及库仑摩擦近似方法对混合非线性互补互补模型进行了简化,将该模型转化为标准的线性互补模型进行求解,解决了混合非线性互补模型无法求解的问题。最后通过一个算例验证了多点摩擦接触离散动力学模型及数值求解方法的有效性。     

一种主动型踝关节假肢设计及动力学分析

设计了一种平衡可控变刚度主动型踝关节假肢,通过调节弹簧的预紧力,实现不同行走模式下的变刚度运动。首先采用Motion Analysis步态分析系统进行人体行走步态实验的研究,获得踝关节行走过程中的关节角度及关节力矩,为踝关节假肢设计提供理论依据;其后,进行踝关节假肢机构方案分析,利用电动机带动曲柄摇杆机构,并组合弹簧进行踝关节假肢的机构设计;最后,采用ADAMS软件进行踝关节假肢虚拟样机仿真,研究不同刚度系数对踝关节假肢运动输出的影响,仿真结果表明踝关节假肢有较好的动力输出效果,并通过实验验证了机构设计的合理性。     

面向助力膝关节外骨骼的弹性驱动器研制及实验研究

为满足下肢助力外骨骼不同行走模式下有效驱动的需求,提出了一种弹性驱动器,通过电机带动丝杠螺母串联弹簧,结合相应的刹车片,实现弹性驱动器对不同行走模式下的助力膝关节外骨骼的驱动.对弹性驱动器进行工作模式分析及刹车装置的动力学研究.为优选出合适的刹车片材料及弹簧,进行了弹性驱动器的刹车力及弹跳冲击实验.在建立的Solid Works、ADAMS虚拟样机联合仿真平台上对弹性驱动器驱动的膝关节外骨骼进行运动仿真,考察弹簧刚度及等效质量对弹性驱动器工作性能的影响,为下肢助力机器人弹性驱动器的设计提供理论依据.