6自由度装校机器人逆解的确定

为了实现对自主研发的6自由度装校机器人的精确控制,提出了一种机器人的逆解确定方法。通过D-H(Denavit-hartenberg matrix)法建立机器人各连杆的参考坐标系获得D-H参数,推导出机器人的运动学正解并采用解析法求得运动学逆解。基于作业时间最优的思想,采用在X-Y平面末端定域方法从多组逆解中确定出一组运动学逆解。运动学逆解可以用于机械臂末端执行器的精确定位和运动规划,为实现机器人的轨迹规划及实时控制等提供了理论基础。     

一种高空维护设备的结构设计与分析

为满足复杂高空环境的作业任务需求,借鉴现有起重机械式高空作业车研究进展和经验,在分析基本作业流程的基础上,提出了一种可适用于复杂环境的定制化的高空维护设备设计方案。同时,对其工作原理、总体和各功能模块的结构形式进行详细论证,并基于ANSYS平台,对高空维护设备在最大工作位置和负载情况下进行有限元分析,认为最大变形满足设计规范中的刚度要求。     

4点支撑伺服平台自动调平机理研究

神光Ⅲ主机装置LRU装校设备工作时需调平。且调平过程需保证LRU的几何中心位置基本不变。为此专门设计了一种4点支撑伺服平台的自动调平系统,介绍了系统的硬件组成和调平策略。重点分析了平台的调平机理,引入“预置点”调平的概念,运用运动学解析理论计算支撑腿调整量,构建实时调平算法,可确保调平过程任意“预置点”位置不变。实际应用中,系统很好地实现了LRU装校设备的自动调平。     

双源净计数法测定航空γ能谱仪的死时间

对γ能谱仪死时间产生的原因、死时间的表示方法、传统双源法的有关理论、测量方法以及一种新型的航空伽玛能谱仪做了简单介绍。在单晶探头连接条件下,通过对无屏蔽的双源净计数法、无屏蔽直接忽略本底、铅屏蔽条件下忽略本底、屏蔽条件下的净计数取得的计算结果进行对比,证明了双源净计数法的有效性,并利用该方法对新型航空γ能谱仪进行了死时间测量,给出了有关结论和建议。     

六自由度装校机器人雅可比矩阵的建立及奇异性分析

针对六自由度装校机器人,通过D-H法建立了各连杆的参考坐标系,给出了装校机器人各连杆与末端执行器的位姿关系,并推导出装校机器人的运动学正解方程。采用微分变换法求得机器人雅可比矩阵并对装校机器人进行了奇异性分析,为装校机器人在实际装校作业环境中的轨迹规划及实时控制提供了理论基础和重要数据。      

航空γ能谱探测人工放射性核素检测限研究

核与辐射航空监测中人工放射性核素探测下限是衡量核与辐射航空监测能力的一个重要指标。基于大体积NaI(Tl)探测器核与辐射航空监测系统、固定翼飞机(Y-12和Y-5飞机)在全国数个不同辐射背景地区不同飞行高度的测量数据,研究航空γ能谱探测人工放射性核素137Cs和60Co探测下限的影响因素。结果表明:随航测高度和航测飞行速度的降低,人工放射性核素的探测下限相应地降低;在同一个航测高度上,探测下限随辐射背景水平而增大;水域上对人工放射性核素的探测下限最低;随人工放射性核素γ射线能量的降低,探测下限反而增大。本次研究为核与辐射航空监测中有效控制影响因素降低人工放射性核素探测下限提供了重要依据。     

大口径KDP晶体夹持方式对面形的影响

对大口径KDP晶体的夹持方式以及夹持对面形的影响进行了研究。利用ANSYS建立KDP晶体侧面和正面夹持的有限元模型。研究了侧面均布荷载、侧面均匀及非均匀两点荷载作用时KDP晶体面形,得出了总荷载大小是影响晶体面形的关键因素。讨论了理想状态和实际状态下KDP晶体正面夹持面形,得出了元件表面平面度是影响晶体夹持面形主要因素。通过分析和计算,找到了降低元件平面加工精度对晶体正面夹持面形影响的理论技术方案。     

洁净精密装校机器人的运动学分析及轨迹规划

针对某大型激光器装置的装校过程模块化、阵列化及超洁净工作环境等特点,分析了洁净精密装校机器人的轨迹规划和智能化无人装校的实际需求,提出了“轨迹取点→单关节变化PTP口规划→初步轨迹拟合→基于时间和防料动轨迹优化”的轨迹规划思路和方法.根据该机器人结构特征,应用D-H法建立坐标系,完成了运动学正逆解分析.基于运动学位姿方程,按照机器人作业规划流程,完成了洁净精密装校机器人安装一个模块的轨迹规划和优化,并运用MATLAB 2008绘制了具体轨迹曲线.最后运用Pro/E 4.0进行了机构运动学仿真验证,验证表明洁净精密装校机器人在无人工干预及超洁净环境下可实现高洁净、高精密装校.     

基于ANSYSWorkbench的搬运机械手结构优化设计

分别利用Pro／E和ANSYSWorkbench软件对搬运机械手进行三维实体建模与动静态特性分析,并通过形状优化分析设计对比了2种截面结构优化方案,确定使用空心方形截面结构。不仅提高了机械手的低阶固有频率,避免了共振的产生,还提高了机械手的刚度和强度,为结构的改进提供了可靠的参考依据。     

时空结合的近景运动目标检测

运动目标检测是智能视频监控中图像序列分析的基础和研究热点,针对时域算法在检测近景大目标缓慢运动时,仅能检测出目标边缘、内部存在大量空洞等完整分割问题,提出了一种结合时空特征的近景运动目标检测算法。该算法在时域运动历史多模态均值背景模型的基础上,运用图像空域信息研究前/背景分割技术,通过能量最小化模型、网络构造及网络流理论,把目标检测转换成最大流/最小割问题。实验表明,该算法能在复杂环境中克服光照缓慢变化、背景扰动和摄像机轻微抖动,有效转换前/背景,准确完整地分割大运动目标。