基于Cmk分析的加工中心精度稳定性评估

在某柴油发动机缸体柔性生产线的验收和试生产过程中,针对生产线所用关键设备某卧式加工中心,运用Cmk(机器能力指数)分析方法分析其加工能力,量化评估其加工精度的稳定性水平。给出了加工数据的采样方案和注意事项,在此基础上开展案例研究。对一组工件进行了连续试切和精度数据采集试验,通过数据分析得出了加工精度的正态分布直方图和Cmk值。最后对比分析了两组差异较大的结果,为加工中心的精度稳定性评估提供方法参考。     

咀嚼机器人的研究现状与发展

本文分析了国内外咀嚼机器人的研究现状，讨论了咀嚼机器人在机械结构、传感系统、控制系统及控制算法等方面的研究内容，然后指出了咀嚼机器人研究中存在的问题。最后，展望了咀嚼机器人的发展方向。     

基于改进珊瑚礁算法的机械臂快速逆解分析北大核心

针对结构复杂、自由度高的冗余机械臂逆运动学求解困难的问题,提出一种基于经验进化的珊瑚礁优化算法(EECRO)。首先,基于7自由度机械臂的正运动学分析建立了基于位置误差的优化模型;其次,使用PSO算法的学习进化策略代替CRO中的交叉变异,同时引入种群入侵策略以提高种群多样性,并将概率毁灭策略改为条件毁灭策略以保证具有足够的求解精度;然后,通过基准测试函数验证了所提算法具有良好的收敛速度和精度;最后,使用所提方法对给定轨迹点进行了逆运动学求解实验。结果表明,使用EECRO算法的求解的逆运动学精度更高、求解速度更快,与CRO算法相比精度提高了10个数量级以上,不仅扩展了CRO算法的应用范围,同时也为逆运动学数值解问题求解提供了新方法。     

一种绳索驱动的仿下颌机构设计与分析

针对现有的仿下颌机器人仿生性不足,提出一种绳索驱动的仿下颌机构.首先,基于人体口颌系统冗余驱动特性、肌肉单向拉力的特性以及咀嚼肌附着点位置,进行仿下颌机构设计;该仿下颌机构采用6根绳索仿人体口颌系统的三组主要咀嚼肌(咬肌、颞肌和翼外肌),采用一对点接触高副仿人体口颌系统的颞下颌关节;然后,分析机构和推导运动学方程与雅克比矩阵;接着,为研究绳索的这种单向力特性与位形之间的关系,对该机构进行了力封闭空间分析;最后,在Adams中建立仿真模型,进行下颌功能运动(开闭运动、前后运动、侧方运动)的轨迹规划,分析绳索长度变化与人体咀嚼肌伸缩的相似性.     

基于6σ和目标驱动技术的高速卧式加工中心滑架多目标优化

针对高速卧式加工中心滑架的结构特点,构建了高速卧式加工中心滑架的有限元模型,并利用基于6σ原则和目标驱动技术的有限元优化分析方法对滑架进行多目标尺寸优化设计。首先利用基于6σ原则的分析方法对模型进行参数灵敏度分析,得到对滑架性能影响较大的参数,并将其设置为最终的优化设计变量;然后利用基于目标驱动技术的多目标优化方法对滑架进行以质量、变形和一阶固有频率为目标函数的多目标优化,并根据目标函数的优先等级选取优化结果,通过对比优化前后的有限元分析结果,找到需要进一步改进的薄弱环节。相对于传统的单目标优化方法,基于6σ和目标驱动技术的多目标优化能够更好地解决工程实际问题。     

基于组合体的高速卧式加工中心滑架有限元分析

为了保证高速加工中心的加工精度和动态特性,必须对高速加工中心的滑架进行有限元仿真分析,检验滑架的设计是否符合要求并为滑架的优化设计提供依据。针对滑架的具体结构,利用基于组合体的滑架有限元模型进行简化,并施加作用力,利用组合约束方法对模型边界条件进行设置并对模型进行静力学和动态特性分析。通过对有限元分析结果进行对比分析,进一步验证了基于组合体滑架有限元分析的正确性与便利性。     

六自由度坦克模拟驾驶仪时间和冲击综合轨迹规划

为确保坦克模拟驾驶仪运动平稳性和动作实时性,提出了一种在笛卡儿空间基于Stewart机构的时间和冲击综合优化轨迹规划方法.建立了六自由度运动平台运动学模型,利用分段三次样条曲线对坦克姿态点进行插补,以六自由度运动平台速度、加速度为约束条件,以时间和冲击为优化目标,对样条曲线进行控制,规划出满足模拟驾驶仪运动要求的轨迹曲...     

基于监督学习的前列腺MR/TRUS图像分割和配准方法

前列腺核磁超声图像配准融合有助于实现前列腺肿瘤的靶向穿刺。传统的配准方法主要是针对手动分割的前列腺核磁（Magnetic resonance, MR）和经直肠超声（Trans-rectal ultrasound, TRUS）图像上对应的生理特征点作为参考点,进行刚体或非刚体配准。针对超声图像因成像质量低导致手动分割配准效率低下的问题,提出一种基于监督学习的前列腺MR/TRUS图像自动分割方法,与术前核磁图像进行非刚体配准。首先,针对图像分割任务训练前列腺超声图像的活动表观模型（Active appearance model, AAM）,并基于随机森林建立边界驱动的数学模型,实现超声图像自动分割。接着,提取术前分割的核磁图像与自动分割的超声图像建立轮廓的形状特征矢量,进行特征匹配与图像配准。实验结果表明,本文方法能准确实现前列腺超声图像自动分割与配准融合,9组配准结果的戴斯相似性系数（Dice similarity coefficient, DSC）均大于0.98,同时尿道口处特征点的平均定位精度达1.64 mm,相比传统方法具有更高的配准精度。      

径向直线运动型硅片传输机器人的设计与研究

结合径向直线运动型硅片传输机器人的设计，分别介绍了该机器人的升降旋转部件、径向伸缩部件、末端翻转部件的机构以及工作原理，并且对径向伸缩部件的直线运动机构进行了运动学分析。