"穿地龙"机器人转向机构方案设计与研究

"穿地龙"机器人是一种特种机器人,理想状态下可在土中克服阻力自主行走,由于吸收了非开挖施工中气动冲击矛的设备简单、操作方便、投资较小和施工成本低等优点,再加之高可靠性、高智能型、自适应性强等机器人思想的设计长处于一体,将大大提高非开挖施工的技术水平.文中通过对国内外非开挖技术中的方向可控气动冲击矛转向机理的研究,提出了"穿地龙"机器人转向机构的设计方案,包括转向机构设计、液压控制系统.从理论上分析了该方案的可行性,运用有限元计算方法校核了机器人头部和转向机构关键零部件的强度,并对机器人头部进行了运动学仿真,为"穿地龙"机器人的转向进而实现方向可控提供了参考.     

Robcad在车身后轮罩滚边中的应用

针对白车身自动化焊装流水线上的机器人后轮罩滚边工位,运用西门子产品生命周期管理的Tecnomatix系列软件eM-workplace (Robcad)模块,对机器人滚边工艺方案进行了设计,完成了工位运动仿真,验证了方案的可行性.同时,在Robcad里生成滚边离线程序,并将程序载入现场机器人进行调试运行.     

六足排爆机器人的机构设计与运动分析

由于排爆工作的危险性和复杂的工作环境,针对于提高复杂地形的运动能力设计了一款承载机构为六足机器人的排爆机器人.利用三维绘图软件SoildWorks绘制排爆机器人三维模型,构建机器人D-H参数坐标系,使用MTALAB对机构进行运动分析.为排爆机器人设计了抛物线足端轨迹和复合型足端轨迹两种轨迹规划的方式,应对平整和相对崎岖的两种路面情况.根据仿真结果的运动轨迹和关节信息分析两种路况下的足端轨迹空间和运动平稳性,验证了排爆机器人运动机构设计和足端轨迹的合理性.     

中型组机器人足球比赛仿真平台的图形系统

介绍了中型组机器人足球比赛仿真平台的图形交互程序.在VC 6.0平台下,通过MFC的类View中特定的MM_ANISOROPIC的映射模式及绘图语句实现了程序.在此图形系统中采用了矩阵运算,实现了机器人的仿真运动,并根据需要设计了相应的碰撞检测算法.通过程序检验,验证了此算法具有良好的准确性和较高的效率,表明了此种方法在机器人足球比赛仿真平台的图形系统中建立的可行性.     

动画仿真在机器人设计中的应用

针对矿井喷浆机器人设计、制造的要求,对机器人大臂端点位置进行了运动分析;采用了物理意义明显的 Ｔ Ｒ变换法建立了构件运动方程,编制了动画仿真软件;以三视图的形式进行了动态显示,较真实地再现了机器人的作业过程,确定了机器人工作空间的达限范围,为喷浆机器人的设计提供了一条有效途径     

动画仿真在机器人设计中的应用

针对矿井喷浆机器人设计、制造的要求,对机器人大臂端点位置进行了运动分析;采用了物理意义明显的Ｔ－Ｒ变换法建立了构件运动方程,编制了动画仿真软件;以三视图的形式进行了动态显示,较真实地再现了机器人的作业过程,确定了机器人工作空间的达限范围,为喷浆机器人的设计提供了一条有效途径。     

六足仿生机器人越障步态方法研究

在分析六足昆虫运动原理的基础上,提出了一种适合六足仿生机器人越障爬坡的一种步态.针对该机器人需要爬坡的要求对步态进行设计,并且从理论上对提出的"多边形步态"进行了可行性分析.在仿真软件中建立了六足机器人虚拟样机,动态模拟了采用该步态的六足仿生机器人的越障运动.指出利用该种越障步态原理设计思路所确定的机器人具有很好的稳定性以及特殊地形适应能力.     

简单双足被动行走模型仿真和分析

为了更准确理解双足被动机器人运动的本质特征,加强模型研究对实际样机设计的指导作用,采用数值仿真和Adams验证的方法研究简单两杆直腿圆弧足被动模型.分析了该被动模型的特点并通过拉格朗日法建立了与其对应的动力学模型;根据机器人稳定行走周期步态在相平面内表现为极限环特点,通过Matlab工具给出了理想模型稳态行走仿真的详细过程,分析并得出机器人能够周期稳态行走的初值条件,运动特点和运动过程中动能、势能的分布、变化过程以及相互转化关系,同时利用Matlab的仿真结果实现Ad-ams对现实样机模型稳态行走的仿真分析,为下一步对机器人稳定性分析提供了基础,为后续研究被动机器人样机提供设计依据.     

面向在轨测量任务的伴飞机器人三维仿真系统

为了避免空间伴飞机器人末端探测器与自身载体或者与待测航天器之间发生碰撞,在实际进行在轨测量之前,需要对其末端探测器轨迹规划方法进行充分的三维图形仿真.针对现有空间机器人地面仿真系统不能可视化的问题,设计了一种基于虚拟现实技术的三维仿真系统.首先,建立了基于Open Inventor的空间机器人三维实体几何模型,并构建反应空间机器人逻辑位置的三维仿真场景.然后,基于数据传输技术和构建的三维仿真场景建立了空间机器人可视化三维仿真系统.最后,建立空间机器人运动学模型并对空间机器人末端执行器跟踪的圆弧轨迹进行规划.仿真结果表明,利用该系统可直观得到空间机器人的运动过程以及空间机器人载体的运动特性,有利于空间机器人的轨迹规划和控制算法的仿真研究,可避免因不当轨迹规划而造成空间机器人发生碰撞.     

机器人的非线性控制器和速度观测器的设计

从机器人的动力学方程开始,讨论了机器人的一种非线性控制器的设计过程,并进行了负载估计和速度观测器的结构设计,同时在不同的条件下对系统进行了计算机仿真。整个工作在PUMA560的动态模型上进行。     

"穿地龙"机器人总体方案分析与研究

通过对国内外地下管线非开挖技术发展的分析,设计了应用于中、小管线铺设的“穿地龙”机器人,根据总体方案的要求,确定由气动二冲击机构、转向机构测试部件组成的本体方案,分析锥形钻头的旋转空间,针对机器人在土中的实际运行,确定机器人位置姿态、温度及压力等物理量的测量方案,最后,采用微机操作实现自动控制。     

蛇形机器人直线运动的研究

提出一种由6个关节组成的蛇形机器人,研究了蛇形机器人的直线运动机理,在机械系统动态仿真软件ADAMS中建立蛇形机器人的运动模型,设置直线运动的关节角度时间函数。通过在ADAMS中添加各种驱动,设定运动函数,分析了地面摩擦跟蛇体的运动关系,并进行了仿真验证。结果表明,所提出的蛇形机器人能够完成设定的直线运动。     

三轴差动式管道机器人的驱动特性及仿真研究

为解决轮式管道机器人弯管运行的干涉问题,研制一种具有差动运行功能的轮式管道机器人——三轴差动式管道机器人.首先介绍了机器人的结构组成和基本原理,对机器人的牵引力、越障能力等驱动特性进行分析,建立相应的理论分析模型.同时,建立机器人的虚拟样机仿真模型,对其牵引力、越障能力进行仿真研究,仿真结果与理论分析基本一致.机器人在弯管运行的仿真结果表明:机器人能够顺利通过弯管,三轴差动机构具有较好的差动效果.     

双线性变结构控制系统的趋近律与"状态深阱"

使用坐标变换,将双线性系统中的倍增控制项和叠加控制项重新组合成与线性系统有相同形式的非线性系统。采用等价控制和趋近律方法设计变结构控制律。系统方程的函数在实数域内不连续,存在“状态深阱”。系统在“状态深阱”内将发散。通过切换面的选取可以研究“状态深阱”的性质,使象点在向原点运动时不落入“状态深阱”之内,仍然保持滑动模态的优良性能,给出了一个三阶系统数字例子的计算机仿真结果。     

试论饲料企业管理“一条龙”模式及发展趋势

通过调研,分析了现行饲料企业管理体制上存在的问题,指出并讨论了在饲料企业中实行“一条龙”管理模式的可行性和优越性,以及饲料企业管理模式的发展趋势。     

数控加工过程三维仿真技术的研究

以数控车床作为研究,探讨了加工过程仿真系统的理论方法及其关键技术,并以制造系统的仿真与建模理论为基础,结合计算机图形技术和仿真技术,开发了数控机床加工过程三维仿真系统.     

基于遗传算法的移动机器人的一种路径规划方法

在考虑机器人及障碍物尺寸的条件下,将遗传算法用于针对运动目标的移动机器人动态避障路径规划,采用了两次寻优的办法规划最佳路径,并针对两次的遗传算法操作寻优过程,分别建立了严谨且简洁的适配值函数．仿真实验表明,本文提出的动态避障路径规划方法可实时、稳定地产生移动机器人的最佳规划路径．该方法也可用于智能机器人追踪移动目标的自动导航．     

基于"当前"统计模型的一种改进机动目标跟踪算法

介绍了目前存在的机动目标运动模型.针对"当前"统计模型中加速度极限值的预先设定对于跟踪算法造成的不利影响,通过目标机动状况与相邻采样时刻间位置估计量变化之间的函数关系实现噪声方差自适应,进而提出了一种基于"当前"统计模型的改进机动目标跟踪算法.该算法避免了加速度极限值的预先设定问题,从而提高了对机动目标状态估计的精度.最后,仿真结果表明该算法具有一定的有效性.     

再谈鱿鱼须剞刀成"龙"技术

运用斜刀法、平刀法等剞花刀技术,将鱿鱼的头须部分剞上一定刀距、 一定深度的刀纹,制成“龙须”。“龙须”和其它原料组合,可烹制成“群龙戏珠”、 “群龙观菊”、“金龙绣球”、“金龙闹海”等多种冷、热菜肴,它具有形美味佳的特点。     

机床改装时应预防"机械爬行"

本文以龙门刨床改装成龙门铣床为例,阐述了重型机床运动件由高速向低速改装时易出现机械爬行,根据其机理、影响因素,提出了相应的改善和预防措施.