基于Pro/E的结肠镜机器人的建模与仿真

连续型机器人是一种新型的仿生机器人。以所研制的结肠镜机器人样机为基础,基于Pro/E的运动仿真模块对结肠镜机器人单关节进行运动学分析,完成了万向环间的干涉检验,从而验证结肠镜机器人的结构设计可行。     

红外光电传感器的性能分析与应用

红外光电传感器可以用于遥控与通信、路径循迹导航、物体探测以及距离测量等,但是不同厂家的产品性能差异很大,且缺乏充分的技术支持。针对目前市场上常用的一款反射式红外光电传感器,对其在不同反射面条件下的性能进行了实验分析,从而得到了该种传感器的最佳应用条件与限制条件。     

基于激光加工机器人的光内送粉变基面熔覆研究

现有激光熔覆技术大多是基于水平基面上开展的,这种方式极大地限制了激光熔覆技术的广泛应用。基于"光束中空、光内送粉"技术,通过对激光加工机器人系统的程序控制实现了基板0°~150°的倾斜和熔覆头相应姿态的连续变化,研究了基板不同倾斜角度下对熔覆层截面尺寸及组织的影响规律,并对变基面过程中的熔池进行了受力分析。实验结果表明:随基板倾斜角度逐渐增大,粉末聚焦特性变差,进入熔池的粉末量逐渐减少,造成熔覆层高度逐渐降低。熔覆层宽度稳定在光斑左右,变化不明显;偏移量(熔覆层最高点轴线位置偏离激光束轴线位置间的距离)先增大后降低。熔覆层顶部显微组织树枝晶大小先变粗后变细,典型柱状晶生长方向随基板角度变化也发生相应的倾斜。该工艺为在非水平基面上进行激光熔覆、修复及成形提供了参考价值。     

一种新型肿瘤放射治疗设备

设计一种新型肿瘤放射治疗设备,基于立体定向放射,整合机器人与放射控制系统,同时配备同步呼吸追踪系统和自动影像引导系统,实现无痛无创的全身各部位肿瘤治疗。该新型设备拥有定位精确、单次剂量大、治疗时间短等特点,能够对敏感器官附近的肿瘤和胸腔腹腔中随着患者呼吸而不断移动的肿瘤进行治疗。并综合阐述了此设备的系统组成、技术优势、临床特点和发展趋势等方面。     

光内送粉喷头空间变姿态粉气流场数值模拟

光内送粉喷头是一种新型的激光熔覆同轴送粉喷头,具有空心光束、单根粉束指向性好、无干涉、光粉气一体同轴等优势。为了分析喷头倾斜角度和外层准直气流速对粉束汇聚特性的影响,采用FLUENT软件进行模拟计算,对喷头在空间变姿态作业过程中单喷嘴出口粉束的汇聚特性进行了理论分析和实验验证。结果表明,喷嘴出口粉末质量浓度分布沿x方向服从高斯分布,对称轴上沿-y方向质量浓度先基本保持恒定,后逐渐下降为0kg/m3;随喷头倾斜角度的增大,粉末汇聚长度h不断减小,h变化范围为11mm~17mm,偏移量Δx大致呈增大趋势,Δx变化范围为0.0mm~0.4mm;随外层准直气速度增加,汇聚长度h呈轻微上升趋势,h上升幅度为1mm~2mm,而偏移量Δx在不同倾斜角度范围内呈现出不同变化趋势,Δx变化幅度为0.05mm~0.15mm;实验数据与模拟结果变化趋势基本吻合。所建模型和模拟结果对于选择和优化实验工艺参量具有参考价值。