下肢外骨骼的膝关节轴线自适应设计与尺度综合

针对目前外骨骼膝关节与人体膝关节旋转轴线不重合,人机之间存在"寄生力"的问题,提出一种混联外骨骼膝关节和一种基于李代数的运动学规划算法.利用运动学模型建立驱动器和人体运动之间的映射,对人体运动进行感知,构建关节位形空间.介绍了一种基于螺旋理论的参数选择方法,结合粒子群优化算法,以工作空间面积和全局传递指标为优化目标,优...     

基于Matlab/Simulink仿真的晶硅材料太阳电池建模

以改进后的晶硅材料太阳电池的数学模型为基础,通过Matlab/Simulink仿真软件搭建出一个具有较强实用性的太阳电池模型。与现有的太阳电池模型相比,该模型忽略了二极管的反向漏电流对电池的影响,以使其能更好地模拟出真实光伏电源的输出特性。该模型可以通过调节光照强度和温度等参数,在不同的环境下进行仿真。将仿真结果与工程中常用的简化模型Solar Cell模块仿真数据进行对比,两者的相对最大误差小于6%,可以为后续的实用提供参考价值。     

基于2-SPR/RUPR并联机构的四足步行机器人轨迹规划与步态分析

本文提出一种基于2-SPR/RUPR并联机构的四足步行机器人.用改进复合曲线法规划了机械腿足端行走点轨迹.在四足步行机器人的足端行走点沿前进方向的加速度曲线为正弦函数,沿竖直方向的加速度曲线为分段函数的情形下,通过对前进方向、竖直方向加速度曲线两次积分得到足端轨迹曲线.由足端轨迹曲线变化规律可以得到其运动过程无突变点,足端可以实现无冲击抬腿与着地.仿真实验表明足端速度与加速度曲线与理论曲线一致,验证了理论计算的正确性.使用ZMP方法,通过对比分析机器人在运动过程中的重心调整量以及稳定裕度值得到最优步态.该四足步行机器人具有运动平稳且灵活的特性,适用于田垄等崎岖路面上需要大的移动步幅来运输重物的应用场合.     

2-SPR/(U+UPR)P(vA)可重构并联机构的运动学与工作空间研究

提出了一种含可重构运动副的2-SPR/(U+UPR)P(vA)冗余并联机构,可应用于并联操作平台.首先,建立了2-SPR/(U+UPR)P(vA)并联机构的螺旋矩阵,求解机构在R相和U相下的自由度,并应用修正的Kutzbach-Grübler公式对机构的自由度进行了验证;其次,应用闭环矢量法求解机构的两组运动学逆解并验证、应用粒子群优化算法研究建立机构在R相下的正解模型并验证;最后,联合使用SolidWorks和Matlab软件求解了机构在R相下的可达工作空间和U相下的平动工作空间.研究结果为该机构的进一步优化和实际应用提供了理论支持.     

基于2-RPS/UPRS并联机构的自动分拣机运动分析

目的 针对目前物流行业大都采用人工分拣,耗费了大量人力成本的问题,提出一种新型2-RPS/UPRS并联机构来解决这一问题.方法 首先进行机构的自由度分析和工作空间仿真,以验证2-RPS/UPRS并联机构是否具有较大的工作空间.基于螺旋理论进行空间并联机构自由度分析,在三维软件中建模,添加合适的驱动验证其自由度.通过闭环矢量法和运动支链参数D-H矩阵表示法求解机构动平台的位置逆解.最后在Matlab程序中进行工作空间的仿真分析.结果 2-RPS/UPRS并联机构末端执行器在空间中具有2个转动自由度,2个方向的移动自由度.工作空间形状规则,无奇异位型.结论 基于2-RPS/UPRS并联机构的分拣装置结构简单,可以在生产线上实现精准控制.该并联机构两转两移的运动特性能适应不同倾斜角斜面的分拣任务.     

用于纳米光电子器件加工的纳米金属膜的制作

在利用Top-Down方式加工纳米电子器件和纳米光电子器件的研究中,纳米薄膜的制作和加工技术是一个关键环节.采用金属Ti-SOS结构的纳米器件,Ti膜的厚度和成膜质量成为影响基于AFM针尖诱导氧化加工Ti纳米氧化线/电路图形结构质量的重要因素.文中叙述了Ti膜的制备和检测方法,给出了纳米Ti膜的制备和在一定环境下对其进行氧化加工的结果.     

Nd0.52Sr0.48MnO3多晶陶瓷的磁性和相分离

实验研究了用Pechini方法制备的Nd0．52Sr0．48MnO3多晶样品的磁性和电子自旋共振特性在Curie温度以上，Nd0.52Sr0．48MnO3表现为顺磁性，这时的电子自旋共振积分谱表现为单一的Lorentz峰；在Neel温度和Curie温度之间，电子自旋共振积分谱由两个Gauss峰组成，表明发生了相分离；在Neel温度以下，我们发现在反铁磁母体中仍有大量的铁磁团簇存在．     

应用于药品包装生产线的2-UPR/RSPR并联机构的工作空间分析

目的针对药品包装生产线后端对工人数量需求多、劳动强度大等问题,提出一种具有较大工作空间的2-UPR/RSPR并联机构,可应用于药品包装生产线的装箱和码垛环节。方法建立2-UPR/RSPR并联机构的螺旋矩阵,并应用G-K公式进行机构自由度的求解和验证,综合应用闭环矢量法和D-H法求解机构的运动学逆解。通过三维模型进行运动仿真获得机构的可达工作空间,联合使用SolidWorks和Matlab软件验证机构的工作空间。给出该机构在药品包装生产线上的应用实例。结果2-UPR/RSPR并联机构具有4个自由度,机构工作空间为双伞形,动平台最大执行角度可达90°,能满足药品包装的需求。结论2-UPR/RSPR并联机构应用于药品包装生产线的后端,不仅提高了包装效率,也提升了药品包装的智能化程度。     

含有闭环的并联贴标机构运动学分析

目的为了提高贴标机构的通用性,解决流水线上不同倾斜面上的贴标问题,提出一种含有闭环的并联贴标机构,并进行运动学分析,研究其自由度和工作空间,验证其作为贴签机构的可行性。方法建立并联机构三维模型,利用螺旋理论分析机构的自由度,使用闭环矢量法求出机构的运动学逆解方程。利用Matlab的计算功能,采用空间极限搜索法求解机构的工作空间,绘制机构的工作空间,并分析机构在不同点的最大旋转角度。结果该并联机构拥有2个移动,1个旋转自由度;工作空间紧凑无空洞,形状规则;垂直方向大部分工作空间最大转角可达90°。结论该并联机构结构简单,垂直方向转角大,动平台旋转中心易调;结合并联机构固有的刚度大、结构稳定、惯性小的优点,可以高效地完成流水线上不规则产品贴标工序的贴标任务。