应用型普通高校中工业机器人课程的教学探索——以《工业机器人系统集成》为例

国家《十四五机器人产业发展规划》中要求制造业机器人密度实现翻番，因此，高职本科院校要响应国家发展规划需求，积极培养满足工业机器人市场需求的高端技术技能型人才。本文针对新时代工业机器人应用型人才需求，依据机械电子工程专业特点及发展方向，提出“课程讲授+产线实践”结合培养模式，探索《工业机器人系统集成》课程在机械电子工程专业中的教学效果，研究结果表明，该模式能有效提高学生对本课程的积极性与听课率，并提升学生在理论与实践结合下的工程实践能力。     

岩土工程勘察中水文地质问题研究

在岩土工程勘察过程中,必然会遇到水文地质问题,这与岩土项目安全以及质量都存在直接的关联性。这就要求在勘察过程中,需要详细、全面的了解地下水变化情况,然后针对其中存在的问题制定相应的解决方案,尽可能的减少水文地质问题对岩土工程施工造成影响。本文主要是对在岩土工程勘察中存在的水文地质问题、解决岩土工程勘察中水文地质问题的对策两个方面做出了详细的分析和研究。     

抽油井杆管偏磨防治技术研究

抽油井杆管偏磨一直是油田开发普遍存在的热点问题,并且这一难题尚未真正解决。本文通过大量统计资料及现场调研对抽油井杆管偏磨防治技术进行了进一步研究。在各类技术的基础上加强了理论分析,阐述了各类防偏磨技术方法对不同油井的适用情况,并进行了经济预测,给出了相应方案,使油井能够达到长期高效生产,增加其经济效益。     

下肢外骨骼助力机器人动力学建模及实验研究

下肢外骨骼助力机器人存在人?机关节是否匹配、主动关节设计是否满足人体关节运动的驱动力要求等问题。为解决上述问题,基于所设计的电液伺服驱动下肢外骨骼助力机器人,将其简化为七连杆结构,并结合步态平衡理论,采用牛顿?欧拉法构建了其摆动相与支撑相瞬时动力学模型。然后,将不同步态相位下人体运动时的角度数据、速度数据及机器人结构参数代入牛顿?欧拉动力学迭代方程,求得机器人各关节的理论驱动力矩。最后,开展ADAMS（automatic dynamic analysis of mechanical systems,机械系统动力学自动分析）仿真实验和人机协同助行实验,通过对机器人各关节的驱动力矩峰值进行比较,验证了所构建动力学迭代方程的正确性和有效性。结果表明,通过采用牛顿?欧拉法来求解下肢外骨骼助力机器人关节的驱动力矩,可为其结构优化与控制策略制定提供重要的理论支撑。     

面包切片装置设计与仿真

各种切片面包,如吐司等在各大商店超市有售,也深受大众青睐,对于生产销售面包的工厂、商超而言,高效率、高品质、低成本地完成面包切片具有重要意义。本研究设计一款结构简单、方便高效且不限于面包大小、软硬程度的面包切片装置,该装置主要由传送带输送结构和曲柄滑块切片结构两大部分组成,通过切刀上下往复运动与传送带直线运动相配合,在传送带上安装分流板,同时进行两组面包的切片工作,完成对面包的快速、等厚、均匀切片。本设计中,通过在分流板上开设卡口,使切片时相对稳定,面包不易塌陷,且分流板相对距离可通过螺栓调节,因此该装置对面包尺寸、软硬程度基本无要求,扩大使用范围。最后,通过建立曲柄滑块切刀系统的动力学模型,采用ADAMS动力学仿真软件进行运动学仿真,验证装置的可行性,对其它切片场合具有借鉴意义。     

下肢外骨骼助力机器人关节驱动设计及试验分析

针对人体下肢关节特点与助行要求,设计了外骨骼机器人关节结构;通过ADAMS软件仿真,分析了外骨骼机器人水平助行过程中关节功率配置需求,根据关节需求设计了外骨骼电液伺服驱动系统;为满足外骨骼机器人对人体下肢关节助力及柔顺性要求,提出了基于关节误差估计的PID控制方法。详细介绍了外骨骼机器人下肢关节结构的运动形式与技术参数,优化配置了关节结构的运动范围与驱动行程,对该机器人进行了运动学分析并通过外骨骼的典型动作进行验证;划分了外骨骼助行过程中步态与关节驱动映射,给出误差估计与补偿PID控制的具体参数;分别从关节跟踪与助力功率的角度,量化分析、对比了基于关节误差估计与常规PID两种控制方法的助力指标参数。试验结果表明,所设计外骨骼关节与驱动系统可实现穿戴者助力行走;对比常规PID控制,抑制了关节驱动控制输出区间的不连续,改善了关节跟踪误差,提升了助力效果与柔顺性。