一套测定物体坐标与姿态的光学系统

本文介绍一套经济的光学系统，可用于测定物体在欧氏空间的坐标与姿态．该系统主要部件是一个锥形传感器．当一束激光扫过传感器时，扫描光形成的平面与锥形体相交．其截面可被传感器用于确定光平面方程．用户可将传感器固定在机械手末端执行器上．并以传感器坐标系作为机械手末端坐标系．然后从３个预定位置将３束激光扫向传感器．则可准确地测定机械手末端的坐标与姿态．     

MEMS执行机构在微小力传感器量值溯源中的应用

对一种基于微电子机械系统（MEMS）执行器结构的非接触式三维微小力装置测量原理、装置结构、标定方法、力学特性及使用方法等进行分析。结果表明：该装置可产生空间任意方向微小力,实现空间非竖直方向微小力传感器量值溯源;利用该装置对微小力传感器进行量值溯源时,能大幅减小极板间距离测量与控制不确定度对输出微小力影响,装置无需配备复杂昂贵的位移控制与测量辅助装置便可达较高精度。对简化微小力传感器量值溯源装置结构具有较大实际意义。     

针对一类执行器故障连续系统的保性能控制设计

本文利用线性矩阵不等式 (LMI)方法 ,讨论了一类存在执行器故障不确定连续系统的保性能控制问题 ,给出了故障时系统保性能状态反馈控制器存在的充分条件并应用基于LMI的凸优化方法实现了针对系统故障的最优保性能状态反馈控制器设计。仿真实例验证了该方法的有效性。     

阀门执行器直齿轮结构强度有限元分析

为研究阀门执行器直齿轮结构强度特性,建立直齿轮的三维几何模型,采用有限元计算,结果输出直齿轮等效应力、齿根接触应力、疲劳强度。直观地分析了阀门执行器直齿轮强度特性。该强度分析结果可与理论值计算结果比较,误差很小,结果表明有限元分析阀门执行器直齿轮结构强度可行。     

双向气动软体执行器的设计与分析

设计了由两种尺寸气囊交替连通而成的新型软体执行器,该结构可实现两个方向固定角度摆动.首先建立双向弯曲软体执行器的非线性力学模型,得到形式为三段的分段函数,每一段表示软体执行器在相应阶段的弯曲角度和驱动气压的函数关系.其次,应用仿真软件描绘出软体执行器的摆动角度和驱动气压的线性关系,并与经典软体执行器进行了对比,发现两者...     

并联式选矸机器人路径规划研究

目前煤矸石分选机械手多采用串联式,与串联机械手相比,并联机械手能够在短时间内达到较高的运动速度,且负载能力更强,更适用于大质量煤矸石分选。以并联式选矸机器人为研究对象,对其并联机械手的“梯”型路径规划与“V”型路径规划2种动态分选路径规划方法进行对比分析。“梯”型路径规划：机械手末端执行器将矸石推出输送带后,先向上抬起一定距离,再完成回程运动。“V”型路径规划：机械手末端执行器将矸石推出输送带后,先回到标准线内,再快速运动到与下一个目标矸石平行的位置,完成1个运动周期。通过建立并联机械手动力学模型,探究机械手在沿2种路径运动时驱动电动机转矩的变化情况,计算在转矩满足要求的前提下,沿2种路径完成1个运动周期所用的时间,进而对比机械手沿2种路径的作业效率。仿真结果表明,采用“梯”型路径和“V”型路径完成1个运动周期所用时间分别为1.2,0.65 s,采用“V”型路径所用时间较短,选矸效率较高。现场应用结果表明,采用“V”型路径、“梯”型路径时,平均矸石分选率分别为94.23%和88.28%,且采用“V”型路径时的总用时比采用“梯”型路径时少近19%,选矸效率更高。     

单作用齿轮齿条型液压执行器设计开发

单作用齿轮齿条型液压执行器是一种将齿条的直线运动转化为齿轮的旋转运动的执行机构,当失去动力源时,该机构可以进行自动关闭阀门,具有结构简单、高度体积小、输出扭矩大、安装简便、造价低等优点,广泛应用于船舶行业通风系统中。通过数学模型建立了在满足执行器初始状态下能输出160 N·m时,齿轮齿条的机械结构、齿数、模数等参数,再根据执行器的全开与全关位置时的输出扭矩选择碟簧的组合方式及型号参数,运用数学模型建立执行器在一个动作过程中所移动的距离及实际容积大小,通过数学模型核算油缸缸筒在最高压力情况下的壁厚强度要求,最后利用三维软件建立执行器的虚拟样机模型,按照相应的图纸要求实际加工制造出样品,依据实验得到样品的扭矩、耐压、泄漏等数据,为数学模型的建立及参数的选择准确性提供依据。     

多层弯曲磁芯微执行器的吸合现象

从多层弯曲磁芯微执行器的模型及原理出发,应用静磁执行器的吸合方程,分别用磁动势控制模型和磁通控制模型对多层弯曲磁芯微执行器的吸合现象进行了理论分析．计算及仿真结果表明：多层弯曲磁芯微执行器存在临界吸合角度,磁动势控制模型的临界吸合角度约为其最大旋转角度的44％;磁通控制模型的临界吸合角度约为其最大旋转角度的72．35％．磁动势控制实验结果与理论计算值误差约为8％．     

发火控制电路中微执行器

本文针对引信发火控制电路中微执行器输出力矩弱的特点,利用微沟道和凝胶纤维把化学能转化成机械能形变技术,设计了一种新型MEMS微执行器.这种微执行器是通过静电力克服机械弹性力使极板产生相对运动,控制发火控制电路的导通;利用凝胶纤维的收缩力解除引信发火控制电路保险从而达到开启和关闭的目的.文中对所设计的结构进行ANSYS仿真,验证它的可行性并优化了结构参数.这种新型微执行器最大的特点是功耗小,输出功率大,具有很高的机械效率.     

压电陶瓷执行器Preisach模型的分类排序实现

通过实验研究了压电陶瓷执行器迟滞的擦除特性和一致特性,提出了一种新的分类排序实现方法,改善了经典Preisach模型在非单调极值输入信号下描述迟滞输入输出特性的能力,消除了传统Preisach模型实现形式对输入信号的限制条件。实验表明,这种Preisach模型分类排序实现方法能有效地预测压电陶瓷执行器的位移,提高了迟滞建模精度。