基于单目立体视觉的焊缝粗定位方法

针对传统焊缝粗定位方法存在过程繁琐、适应性差等问题,提出一种基于单相机的立体视觉测量技术来实现焊缝粗定位.沿着直线或圆弧焊缝布置发光条削弱周围环境因素影响,控制单目相机以两个不同位姿采集图像,经灰度质心法提取发光条图像中心线,基于立体视觉模型重建焊缝特征点和直线或圆弧方程,获取焊缝在机器人基坐标系下的粗定位信息.实验表明:焊缝点坐标平均误差约为1.27 mm,能够在保证精确度的情况下实现对不同场景下的焊缝粗定位.     

基于MSP430的移动式弹跳机器人控制系统设计

为了提高机器人在未知环境中的运动和生存能力,设计用于燃爆式移动弹跳机器人的控制系统,以MSP430单片机为控制主体,实现弹跳驱动、行走驱动和实时采集周围环境信息等功能。试验表明:控制系统能实现机器人的弹跳和行走驱动等功能的控制。     

并联机构力传递的分析

以Delta 并联机构为例,利用矢量力学方法和虚功原理建立静力传递数学模型．通过模型仿真分析了 机构运动件重力补偿力矩．提出了机构的力传递能力概念,探讨了工作点的力传递能力和力雅可比矩阵条件数的关 系,初步分析了给定工作空间力传递能力的分布．提出的力传递指标和所得结论可用于优化Delta 机构以及其他机 构的力传递性能．     

圆柱形介电弹性体驱动器的试验与分析

为了获得一种结构紧凑的介电弹性体驱动器,以VHB4910 为驱动材料,设计、实现了圆柱形驱动器． 通过对比试验得到的驱动器（有效长度为45mm）最大能够产生8.5mm 的位移,有效区伸长应变达到18.89%．采用 Yeoh 超弹性模型对驱动器进行有限元仿真,得到驱动器的输出位移为6.24mm．仿真与试验结果较吻合,文中分析 了仿真与试验结果之间产生差别的原因．圆柱形介电弹性体驱动器的研究可为该类驱动器的设计、分析与应用提供 指导．     

大行程压电驱动旋转平台的设计与分析

提出了一种新的压电驱动的旋转平台,用来在微米及纳米级操作中实现高精度、大行程的转动,平台包括两个夹具、一个驱动器和一个扭矩输出轴.通过驱动器驱动,并且利用两个夹具间的轮换工作而得到连续的旋转位移.分别在驱动器和夹具中使用Scott-russell机构和桥式机构,通过这两种柔性机构来分别实现旋转运动和得到较大的位移.对于主要的零件部分,使用有限元法进行分析,根据结果进行优化.     

岸边集装箱起重机长短轨焊接接缝处损坏分析

针对目前岸边集装箱起重机使用率激增,其轨道长短轨接缝开裂现象展开分析,对其接缝开裂原因做了详细分析,对接缝处应力和变形展开计算,结合有限元软件,对DIN 536的A型轨道接缝应力情况进行验证和优化,对目前的开裂现象提出了切实可行的解决方法。     

面向微线段高速加工的Ferguson样条过渡算法

针对微小线段高速加工控制需求,在分析常用直接过渡法不足的基础上提出了一种基于Ferguson样条的微线段过渡算法.首先探讨了Ferguson样条曲线的性质,然后从精度优化分配、控制三角形获取和插补前瞻控制三方面阐述了算法原理,最后与传统算法进行了效率对比分析.仿真与实例验证表明,此算法具有过渡平稳、误差易控、效率高的特点,适合于微小线段的高速加工控制.     

弯曲型介电型电活性聚合物驱动器的建模研究

介电型电活性聚合物(DEAP)由于其大应变,高效率及高能量密度等优点,在仿生机器人领域具有广泛的应用前景。该文设计制作了一种可实现弯曲变形的DEAP驱动器,根据弹性大变形理论建立驱动器的机电耦合模型,通过微分方程组的迭代求解获得激励电压与输出角度、侧向输出力之间的关系。试验结果表明,在5kV电压下,该驱动器可产生最大75°的弯曲角度,最大侧向输出力达到0.7N。试验结果与理论结果较吻合,验证了驱动器设计与分析的有效性。以该驱动器为驱动单元,构建了一种仿生爬行机器人,初步试验表明了该类型驱动应用于仿生机器人的可行性,可为仿生机器人摆动驱动提供一种新的实现方法。     

脉冲进给系统的高平稳运动控制

数控系统插补产生的驱动脉冲序列特性直接影响到脉冲进给系统的运动平稳性。通过理论分析、建模仿真和试验验证系统研究脉冲进给系统的运动平稳性问题及其控制对策。在建立插补输出模型的基础上,从时域和频域剖析了其平稳性问题的本质;根据所揭示的精度、效率和平稳性之间的制约关系给出传统模式下实现平稳运动控制的途径;并从改变插补周期及多轴联动方式入手,突破传统数控的插补控制模式,提出全新的高平稳运动控制方案——随机周期独立轴自适应插补控制。大量的时域和频域仿真及实际加工试验验证所提算法的有效性。为改善数控设备的运动平稳性提供了理论依据和全新途径。     

介电型EAP柔性摆动驱动器研究

为研究介电型EAP摆动驱动器的性能,设计制作了柔杆式介电型EAP摆动驱动器。对驱动器的摆动性能进行了测试,获得了不同施加电压下驱动器的摆动角度与阻转力。结果表明,随着施加电压的增加,驱动器的摆动角度、阻转力也在增加,且在电压较大时增加更快。此外,EAP的拉伸率对驱动器性能也有一定的影响,并指出了该驱动器在结构与性能优化的基础上,可潜在用于仿生机器人的摆动驱动。