窄间隙焊接钨极动态运动轨迹多自由度控制

在厚壁管、压力容器及电站锅炉的窄间隙全位置焊接中，钨极运动轨迹是动态的。根据窄间隙全位置焊接工艺要求，从钨极运动轨迹角度，提出了钨极运动轨迹综合控制方案，通过对钨极柔性接触引弧轨迹上的各参数作用机理研究，提出钨极柔性接触引弧控制方法；根据钨极摆动轨迹分析，提出基值电压控制弧长和基、峰值电压值分别控制弧长两种方案；为避免在窄间隙U形坡口两侧壁出现“爬弧现象”，设计了焊缝横向运动轨迹计算机控制自动跟踪系统；根据全位置焊接重力对钨极纵向运动轨迹影响特点，设计了基于单片机控制的弧压传感可变增益PID弧长控制器。     

基于图像的PUMA560机器人视觉伺服系统仿真

采用基于图像的视觉伺服方法,基于机器人仿真工具箱(Robotics Toolbox for Matlab),在Matlab/Simulink环境下,运用子系统建立了基于图像的六自由度PUMA560机器人视觉伺服仿真模型.通过仿真试验,其结果表明所构建的机器人视觉伺服系统对于静态的目标定位能够达到较快的响应和较高的精度.     

考虑平移自由度的齿轮时变啮合刚度计算与分析

齿轮啮合过程中,其啮合刚度会受其相对位移的影响。基于势能法,针对理想渐开线直齿圆柱齿轮,通过考虑平移自由度对齿轮啮合中角度的影响,将平移自由度引入齿轮时变啮合刚度的计算中,提出一种考虑齿轮两个方向平移自由度的时变啮合刚度计算方法。分析齿轮时变啮合刚度最大值、平均值和重合度受齿轮相对位移方向、大小的影响。结果表明,时变啮合刚度对齿轮沿啮合线垂直方向的相对平移最为敏感,对齿轮沿啮合线方向的相对平移最不敏感;在啮合线垂直方向,齿轮在相对平移0. 1 mm的情况下,引起啮合刚度平均值变动0. 93%。     

基于分离速度的七自由度仿人手臂自运动研究

首先分析了一种七自由度冗余仿人手臂的运动学正问题，然后求解了其雅克比矩阵，最后基于分离速度控制法，利用求得的雅克比矩阵对其进行自运动分析实验。实验结果表明，分离速度法求运动学逆问题，本质上是一种速度积分方法，存在数值计算误差。     

控制器参数对电磁轴承系统非线性特性的影响

研究了PID控制的单自由度电磁轴承-转子系统由于力-电流/位移的非线性特性所引起的非线性振动.讨论了当控制器参数改变时,系统表现出软/硬弹簧特性;分析了主共振区的跳跃谐振现象和对控制器参数改变时系统在主共振区的特性.     

6自由度绳牵引并联机构的运动学分析

在分析总结前人研究成果的基础上,提出了一种由7根绳牵引的结构紧凑的6自由度并联机构首先对机构构型进行了描述;接着建立了机构静力学模型,总结了前人关于绳牵引并联机构的可控工作空间、具有拉力条件的工作空间和具有刚度条件的工作空间分析方法;并针对提出的6自由度绳牵引并联机构,采用Monte-Carlo技术在Matlab环境下编程进行仿真,验证所采用的工作空间分析方法的可行性.仿真结果表明机构平动可控工作空间大而转动工作空间小;在主位姿附近机构的刚度性能好;但许可的绳拉力范围小;工作空间的边界问题仍待解决.后续工作还将进行机构的运动学综合.该构型的6自由度绳牵引并联机构在超大工作空间的机器人领域有潜在的应用前景.     

空间机构自由度计算公式的重新建立

通过对空间机构自由度计算公式的研究，提出新的空间机构自由度计算公式，不仅适用于空间机构，而且也适用于平面机构，即用一个空间机构求自由度的公式替代传统的24个空间机构求自由度的公式和18个用于平面机构求自由度的公式，并用实例验征其正确性。     

四轮车辆二自由度转向模型研究

针对车辆操纵稳定性研究中常用的两轮二自由度模型存在的问题,提出了四轮二自由度模型,应用Matlab/Simulink对四轮模型与两轮模型进行了对比分析.仿真计算表明,四轮模型在不同转向角、不同车速以及轮胎线性和非线性条件下均能很好地描述车辆的操纵稳定性.     

一种新型3T2R并联机器人

理想的少自由度并联机构的所有分支最好具有完全相同的结构,保持结构的对称,以满足各向同性的要求.以单开链支路为单元,提出了一种新型的对称的少自由度的并联机器人机构.研究结果表明,该机构的运动平台具有三维移动和两维转动的5个自由度.