含间隙高速压力机机构的精度优化设计

研究了带间隙的高速压力机机构的误差传递规律,利用概率论及数理统计知识,推导出机构从动件输出误差的均值与方差和机构原始误差的均值与方差的关系式,并综合考虑机构精度与加工成本,构造一种双目标精度优化设计模型,为厂家根据自身实际生产能力合理分配零部件的尺寸公差提供了设计依据和参考.     

挠性机器人运动误差的集成激光测量与补偿策略

介绍挠性机器人运动误差的集成激光测量系统的工作原理和实现方法，提出基于测量的挠性机器人误差的建模方法，并给出运动误差在关节空间中补偿的直接法、神经网络法和模糊算法。     

一种可翻转星球探测车原型——先锋号

将星球探测车抗倾翻失效的方法总结为3类：改进移动系统结构方式、主动复位方式和被动适应地形方式。在分析各种解决方法存在问题的基础上，提出了一种可翻转探测车原型——先锋号，它四面都可着地行驶，以被动适应地形方式实现了抗倾翻失效的功能。     

基于Mecanum轮的全向移动机器人的研制

研制了一种基于Mecanum轮的全向移动机器人.在研究其机构原理基础上,设计轮体参数并提出设计制造方法.还从应用角度解决了轮上辊子难以固定安装的问题,并提出微小地面不平整情况下的解决方案.该机器人无需本体做出任何转动便可实现任意方向的移动,且可以原地旋转任意角度,运动非常灵活,其不受限于运动空间的灵活移动及转位使之应用较为广泛.     

双套索系统力矩传动特性与摩擦补偿分析

双套索驱动系统因其简单、灵巧以及远距传动的特点被广泛应用于手术机器人以及搜救机器人设计中。由于套索接触面间的摩擦力以及绳索的柔性所产生的非线性特性是这类机器人控制的主要难题。针对现有双套索传动模型只适用于弹性负载,具有明显的局限性的问题,推导任意负载条件下的双套索力矩传动模型。建立双套索传动特性试验平台,通过试验对力矩传动模型进行验证,并讨论双套索力矩传动效率的影响因素。分析系统松弛现象并计算避免松弛所需的最小预紧力。基于力矩传动模型设计一种无末端反馈的摩擦补偿控制器,使系统的输出能跟随期望的力矩轨迹,并通过试验验证该方案的有效性。针对力矩传动特性的研究,为双套索传动机器人的力矩控制提供了理论基础。     

挠性臂挠性偏差及其末端位移的测量

本文叙述了挠性臂偏差的测量过程和方法。挠性臂的偏差信号由位置敏感传感器获取。当挠性臂的挠度发生变化时,位置探测器通过检测激光光斑位置获取挠性臂挠度的大小。在测量出挠性臂挠性偏差的基础上,我们可以得到挠性臂的末端精确位移及速度。     

基于人行走能耗分析的踝关节外骨骼设计

基于对人体行走的能耗分析,设计了一种新型有源无动力踝关节外骨骼。首先,基于耦合摆模型建立人体行走摆动相动力学方程并采用打靶法求解。根据动量守恒原理分别计算摆动腿膝关节锁定、脚跟着地以及关节摩擦引起的能耗率。计算结果表明,脚跟着地引起的能耗率远大于膝关节锁定和关节摩擦引起的能耗率。然后,基于该能耗分析结果设计了一种足底弹性储能机构将脚跟着地时的能耗存储起来,在跖屈蹬地阶段释放助力。通过前脚掌压力信号控制电磁铁驱动的离合机构,实现对助力弹簧夹紧与释放的状态切换。样机实验结果表明：足底储能机构可以提高外骨骼的输出力矩和功率,提升助行能力;外骨骼的最大输出力矩为19N·m;穿戴该外骨骼行走时小腿三头肌激活度相较于不穿戴时最大下降约8.6%。踝关节角度测量结果表明,在摆动相期间外骨骼很少干扰穿戴者踝关节的正常活动。     

闭式高速曲柄压力机动平衡优化设计

针对曲柄压力机高速化所带来的振动加剧问题,以JF75G-125型曲柄压力机为例,建立力学模型,用解析法分析了曲柄滑块机构惯性力产生的原因,采用对称布置法实现动平衡。建立了曲柄压力机在ADAMS中的动力学模型,采用二次优化法进行动平衡优化,对优化后的压力机模型进行了仿真,并利用ADAMS的后置处理模块对动态惯性力进行测试和分析,在此基础上,对曲柄压力机优化前后的动力学参数进行比较和分析,提出了压力机的动平衡优化改进方案。