基于导纳控制算法的电液比例系统联合仿真研究

为了满足某液压机器人对于特殊工况下的混凝土振捣需求,设计了基于导纳算法的柔顺控制器.以电液比例阀控缸系统为研究对象,建立了系统的动态数学模型,并利用 MATLAB 、 AMESim 和 Simcenter３D 软件各自优势,搭建了一种多学科融合的机电液一体化联合仿真平台,对电液比例阀控缸系统进行了弹簧阻尼负载和刚性碰撞 ２ 种不同工况下的多算法联合对比仿真分析.结果表明,设计的导纳柔顺控制器使得电液比例系统具备了对环境刚度的快速响应能力,导纳算法可根据实际负载力对内环位置控制器的位移信号进行及时修正,有效避免剧烈的刚性碰撞,体现良好的柔顺性和鲁棒性.     

柔性关节机器人参数分步辨识策略研究

针对具有柔性关节的机器人,建立包含重力补偿的机器人动力学模型.对模型线性化处理与提取最小参数集,确定激励轨迹方程形式,并从矩阵秩和条件数两个方面对各辨识矩阵的观测矩阵进行分析,提出相应的参数分步辨识策略,进而确定各参数的辨识顺序以及提高辨识精度的方法.该策略对线性方程组形式的参数辨识具有普适性.通过对二自由度机器人模型条件数的计算,验证了策略的有效性.     

阻抗控制框架下基于关节力矩反馈的机器人零力控制

针对当前示教器示教过程烦琐、效率低下以及对操作者技能水平要求高等缺点,提出了一种阻抗控制框架下基于关节力矩反馈的机器人零力控制方法,适用于机械臂的直接拖动示教。该方法采用阻抗控制框架,通过设置低刚度增益的方式,无需获取精确的动力学参数便可实现良好的零力控制效果。同时,区别于基于六维力传感器的零力控制方法,该方法不仅可对机械臂末端进行拖动,还可实现在关节空间下对机械臂任意关节的拖动。最后,在自行设计搭建的机器人平台上进行拖动实验。实验结果表明,该方法鲁棒性强、性能稳定,并可实现对机械臂任意关节的零力控制。     

SolidWorks二次开发中的零件运动与变化研究

针对软件中模拟零件空间运动与模型特征变化的问题,提出了基于SolidWorks环境的零件运动与变化控制方法,该方法用三类参数方程组表示不同运动,并将各方程组离散化,用程序循环实现指定运动;而零件动态变化则可循环更改特征参数,并通过交替切换并列窗口实现。所提方法同时适用于点动与连续运动,并可引申用于多零件的联动、协作运动和变化与运动同时进行等复杂情况。依据所提方法设计折弯机器人离线示教系统,验证了该方法的有效性与实用性。     

体外发酵番茄红素的益生元作用

采用体外模拟肠道微生态发酵体系,研究番茄红素的益生元作用。结果表明,番茄红素经体外发酵,显著提高了乳酸杆菌属、双歧杆菌属、拟杆菌属、普氏菌属和阿克曼氏菌属的数量,约可提高1~2个数量级,减缓了瘤胃球菌属和罗斯氏菌属数量的减少,显著增加了乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、异戊酸等短链脂肪酸的产量。相关性分析表明,随着发酵时间的延长,上述菌群与乙酸、丙酸、丁酸、戊酸等短链脂肪酸产量的相关性呈逐渐增加的趋势,且在番茄红素发酵24 h时,益生菌群的数量与短链脂肪酸的产量呈极显著正相关。由此可见,番茄红素具有显著的益生元作用,发酵产生的益生菌数量与短链脂肪酸产量间的相互作用随发酵时间的延长逐渐增加,这种互作可能在番茄红素抗炎、抗氧化、抗肿瘤方面发挥重要作用,研究结果为番茄红素的开发应用提供数据支撑。     

混凝土平仓振捣机发展综述

为了应对新时期特高拱坝智能化建设所带来的机遇和挑战,提高大型水工建筑混凝土浇筑工序的自动化、智能化、精细化及柔顺化水平,助力于构建面向未来的智能振捣及施工质量智能管控体系,综述了混凝土平仓振捣机的国内外研究背景和技术现状,对现有振捣设备及工艺在大坝浇筑施工中面临的困境进行了深入分析。结果表明:尽管混凝土平仓振捣机在水电建设行业的应用已相当成熟,但国内外对于其新技术和新工艺的研究却进展缓慢,现有平仓振捣机在功能和性能上已经难以满足大型水工建筑的施工需求,因此研究大规模混凝土的先进振捣技术和施工工艺具有重要的现实意义。混凝土平仓振捣机的智能化发展趋势,符合未来水利水电行业的总体发展要求,有利于建造出真正安全且造福国计民生的“无缝大坝”,也为其他工程设备及液压机器人的智能化发展提供了重要借鉴。     

柔性关节机器人参数分步辨识策略研究

针对具有柔性关节的机器人,建立包含重力补偿的机器人动力学模型.对模型线性化处理与提取最小参数集,确定激励轨迹方程形式,并从矩阵秩和条件数两个方面对各辨识矩阵的观测矩阵进行分析,提出相应的参数分步辨识策略,进而确定各参数的辨识顺序以及提高辨识精度的方法.该策略对线性方程组形式的参数辨识具有普适性.通过对二自由度机器人模型条件数的计算,验证了策略的有效性.