一种3自由度并联拟人机械腿的动力学建模及伺服电机峰值力矩预估

为了弥补当前拟人机器人结构的不足之处和改善拟人机械腿的通用性和适应性,对一种3自由度并联拟人机械腿的动力学性能进行了研究。基于该机械腿的结构布局特点,推导出其运动学反解方程,研究了各输入速度的变化规律,利用拉格朗日方法建立该机械腿的动力学模型。在该模型的基础上建立伺服电机的预估模型,主要包括对伺服电机转速的预估和对电机转矩的预估,分析了机械腿伺服电机驱动的角速度、驱动力矩的变化规律,得到了机械腿的动力学特性,并对机械腿伺服电机峰值力矩预估模型进行了验证,得到最大预估峰值力矩值为3.195 N·m. 分析结果表明,该机械腿机构的驱动角速度和驱动力矩呈周期性变化。伺服电机峰值力矩预估模型为机械腿伺服电机的选型提供了理论参考依据。     

一种新型拟人机械腿的运动传递性能分析

针对当前多数拟人机械腿采用串联机构出现的运动惯性大、承载能力小,不能很好地满足拟人机器人运动特性需要的问题,提出了一种新型拟人机械腿并联机构,介绍了其结构布局特点,该机构具有3个自由度,外观匀称,与人腿相仿度高,在结构上实现了人体踝关节和膝关节功能.建立了该并联机械腿的位置反解方程,基于该方程用矢量法推导出了线速度和角速度雅可比矩阵,分别定义两矩阵的条件数和可操作度作为其运动学性能指标,分析了各性能指标在工作空间内的分布规律.研究结果表明:拟人机械腿速度传递性能良好且稳定,脚掌的运动传递性能几乎不受屈膝角度的影响.仿真结果符合人体腿部的运动要求,为当前拟人机械腿的研究提供了一种新的构型.     

羊血浆蛋白对高温杀菌鱼糜制品凝胶特性的影响

为改善高温杀菌鱼糜制品的品质,研究羊血浆蛋白对121℃处理鱼糜制品凝胶特性的影响。以白鲢鱼糜为原料,测定羊血浆蛋白的添加对鱼糜凝胶质构特性、凝胶强度、持水性、折叠性、白度和流变特性的影响,并通过测定分子间作用力和溶解率的变化探究其影响机制。结果表明,与对照组相比,随着羊血浆蛋白的添加,高温处理鱼糜制品的硬度、弹性、胶粘性和咀嚼性显著增大(P<0.05),持水性显著增强(P<0.05),折叠性能增强,白度降低。当添加量为2%时,鱼糜制品的凝胶强度增加了92.88%。分子间作用力和溶解率分析显示,添加羊血浆蛋白能够提高体系氢键和非二硫共价键含量,从而改善高温处理鱼糜制品凝胶品质。     

新型拟人机械腿的参数优化

提出一种新型拟人机械腿机构及其概率参数设计方法,研究了该机械腿的运动学性能。推导出该机械腿的位置反解、运动传递平衡方程和静力平衡方程,定义了运动传递性能评价指标、力传递性能评价指标及各全域性能评价指标,应用空间模型技术研究了各全域性能评价指标的分布规律,给出了各性能评价指标与各结构参数之间的影响规律;应用基于性能图谱的概率参数设计方法,为这种机械臂选取了合理的结构参数,同时,考虑加工与装配工艺性,设计了一种拟人机械腿,为拟人机械腿的轨迹规划、研制及控制奠定基础。这种机械腿具有结构简单、承载能力强、运动惯性小和加工工艺性好等优点。