镍铝青铜切削加工本构模型参数辨识（英文）

镍铝青铜材料因具有较高的强度、耐磨损及优异的抗应力腐蚀特性而广泛用于螺旋桨的制造中。为了建立其在高应变率条件下的本构关系,提出一种切削加工过程中Johnson-Cook模型参数辨识的新方法。该方法综合了SHPB动态压缩实验、可预测切削力模型及直角切削实验。首先,根据SHPB实验得到镍铝青铜在不同应变率和温度下的真实流变应力-应变曲线;然后,建立关于预测流变应力和实验流变应力的目标函数,将SHPB实验辨识的本构参数作为初值,采用PSO算法反演得到最终的本构参数;最后,对可预测切削力模型和有限元仿真获得的切削力进行对比,验证了所辨识参数的准确性。     

一种以空间换时间的提高采样率的方法与应用

在研制谐波减速器摩擦力矩测试系统过程中,受IPC-PLC之间Modbus协议在接收数据与缓存处理上耗时的限制,在高速旋转下单点定时采集到的动态摩擦力矩信号会出现失真现象。为此,提出了一种以空间换时间的提高采样率方法,在PLC寄存器中开辟两块连续地址空间用于暂存动态历史数据,IPC交替地批量读取PLC中寄存器数据,实现了数据的连续采集,提高了采样频率,同时也提供了一种解决采样率不足问题的范例。     

机器人关节副典型活动部件动态扭矩加载测试系统

为掌握机器人关节活动部件的驱动特性和运行寿命,需要模拟实际工况下的负载规律对典型关节活动部件进行精确扭矩加载和测试.本文在分析了动态扭矩精确测量对机械结构要求的基础上,研制成具有通用接口的动态扭矩加载测试系统,提出采用磁滞制动器配合反装的行星减速机作为大扭矩的加载方法,在低转速下也具有平稳加载的性能.针对磁滞制动器加载的非线性特点,采用闭环控制算法实现加载的自动控制,并运用临界比例法整定了闭环控制参数.测试系统能够动态测量扭矩、转速和转角等反映机器人关节性能参数,并且实现了与转速无关的动态扭矩精确加载.     

基于LMI-SDP优化的机器人手眼关系精确求解

机器人手眼关系(X)的精确求解对于视觉导引的机器人操作及其重要，通常用方程AX=XB表示。现有方法通常采用旋转矩阵与平移分量分离方式分步标定X，从而导致标定误差的累积。同时，推导的线性方程中回归矩阵的最小奇异值影响标定结果的精度。为此，提出了一种新颖且通用的AX=XB标定方法，采用LMI-SDP(线性矩阵不等式与半正定规划)优化同步标定出方程AX=XB的最优解。在此方法中，通过Kronecker积获得标定方程的线性形式，结合回归矩阵的QR分解形式转化为关于未知变量X的凸约束优化问题，通过LMI-SDP工具箱得到精确的同步解。通过考虑到不同噪声水平和数据对的仿真分析以及标定试验，对提出的方法与迭代算法、对偶四元数方法进行比较。结果表明，所提出的方法相比传统方法表现出更好的准确性和有效性，对于实现机器人手眼系统的推广与应用具有重要意义。