基于Dixon结式的一种九杆巴氏桁架位移分析

将Dixon结式运用到平面基本运动链的位移分析中,完成了一种两耦合度九杆巴氏桁架的位移分析。结合矢量法和复数法建立4个几何约束方程式,使用Dixon结式构造22×22的Dixon矩阵,提取公因式后将矩阵的行列式展开得到一元六十次多项式方程,回代过程中去掉4组增根得到56组解。为了对结果进行验证,同时使用同伦连续法对一个数字算例进行计算,两种方法得到的结果一致,说明这种巴氏桁架的装配构型数目最大值是56。     

基于信息图的多无人机三维协同搜索动目标方法

针对多无人机协同搜索区域内多运动目标问题,考虑传感器的探测概率与虚警概率、无人机的飞行与避撞约束和目标随机运动等特征,提出基于信息图的多无人机三维协同搜索方法.以无人机搜索的短期收益、长期收益和协调收益的平衡为核心,考虑无人机三维运动的特征,构建多无人机协同搜索的数学规划模型,并设计包含目标存在概率、环境不确定度、重访信息素和搜索增益4个因子的搜索信息图.基于滚动规划架构,整合新提出的剪枝方法进行模型的求解.在典型的协同搜索场景下,通过数值仿真验证所提方法的有效性.仿真结果表明,所提出的方法可以在秒级的时间内做出每架无人机的三维航迹决策,重访信息素和搜索增益因子可以引导无人机捕获更多的目标.对比仿真结果表明,所提出的方法可以在捕获更多目标的同时具有更少的误判次数,有效提升了多无人机协同搜索的任务效能.     

多运动目标的多无人机协同搜索追踪策略

针对多无人机协同搜索追踪区域内多运动目标问题,考虑无人机的传感器与避撞等约束和目标随机运动等特征,提出了以垂线搜索为基础的多无人机协同搜索追踪策略.策略包含任务分配和航迹规划两部分.在任务分配部分,设计了航道均分垂线搜索算法,将搜索资源在区域内均匀分配,提高协同搜索效能.在航迹规划部分,设计了改进的人工势场算法,避免发生机间碰撞,保障飞行安全.在典型场景下,仿真验证了策略的有效性,相比传统垂线搜索方法,本策略能在保证安全的前提下,引导无人机群捕获更多的目标,有效提升了多无人机协同搜索追踪的效果.     

空间五杆RCRCR机构的位移分析

为了对空间五杆RCRCR机构的位移分析进行研究,采用对偶数矩阵进行数学建模,建立封闭方程.首先引入3×3酉交矩阵和欧拉公式,使部分对偶矩阵对角化;然后寻找关系式,分解对偶数的初级部和对偶部,通过符号计算,导出一元四次输入输出方程;最后求出其余变量.数字实例验证结果表明,空间五杆RCRCR机构的位移分析的解析解的个数是4,方法是正确的.     

一般7R串联机器人标定的仿真与实验

为了标定一般7R冗余度串联机器人的所有几何参数，提出了一种实效的算法．首先，使用D-H矩阵对机器人建立了运动学模型和几何参数识别模型，对雅可比矩阵进行奇异值分解并对分解后的正交阵的最后5行进行初等行变换，以确定需要补偿的几何参数．通过机器人关节角和末端手爪位置的测量数据，计算雅可比矩阵以及手爪位置理论值和实测值的误差，采用最小二乘法对机器人的尺寸参数进行补偿量的计算．仿真过程表明，在有测量扰动的情况下，算法是稳定的和可靠的．最后，对机器人进行了实际的测量和标定，取得了满意的结果．     

一种非平面9杆巴氏桁架位移分析的研究

使用复数向量法对一种非平面9杆巴氏桁架进行了位移分析。首先建立4个回路几何关系,列出矢量方程组,并转化成为复指数形式;然后使用Sylvester结式对4个多项式方程消元,直接得到一元46次方程,再用辗转相除法求其他3个变量。最后通过一个算例,验证了这种巴氏桁架的装配构形数目最多为46。     

9杆巴氏桁架的位移分析

将Dixon结式和Sylvester结式结合完成耦合度为2的9杆巴氏桁架的位移分析。首先使用矢量法和复数法建立4个几何约束方程式,并将其转化成复指数形式,再使用Dixon结式对其中3个方程式构造一个消去两个变元的6×6Dixon矩阵。将矩阵的行列式展开后得到二元高次多项式方程,该方程与剩下一个含有两个变元的方程使用Sylvester结式消去其中任一变元后,得到一元52次封闭方程。求解封闭方程后,使用辗转相除法求出另外一个变元。回代过程中,使用高斯消去法求出剩余的两个变元。首次给出了这种巴氏桁架的解析解,并且通过数字算例进行验证算法的可行性,同时给出实数解所对应的装配构型图。结果表明：这种巴氏桁架的装配构型数目最大是52。     

微量药品单元动态称重系统的设计与实现

提出了一种微量药品单元动态称重系统的设计方法,可依次完成药品单元的传送和分拨,并统计药品单元的质量情况.建立了药品单元动态称重的动力学模型,模型以能量守恒原理为基础,考虑了滑槽截面参数、传感器参数等因素,对不同质量药品单元的运动过程进行了分析,并利用MATLAB对分析结果进行了仿真.系统对药品单元的传送、分拨控制过程是利用称重传感器对药品单元进行测量,通过与传感器相连的模数转换器连接ARM处理器并发送药品单元质量数据,再由ARM处理器以串口通信的方式将数据发送到控制电机旋转的单片机处理器.同时,ARM处理器基于miniGUI的人机交互界面可以实时显示药品单元质量情况.仿真数据和实验结果表明:当传感器产生信号的阈值0.195 V和称重频率为1.46 s时,药品单元的动态称重过程可以成功实现.微量药品单元称重系统设计方法有效地完成了药品单元称重过程,提高了药品单元动态称重的可靠性、有效性.     

基于ARM9的触摸屏驱动开发及LCD显示程序设计

选择HHARM9-EDU多功能教学实验系统作为目标平台,并根据嵌入式系统开发的要求,建立了基于目标平台的交叉编译环境.在研究了嵌入式Linux的进程管理与调度,中断响应和处理,嵌入式Linux的内核实现机制,驱动程序的编写方法等内容后,开发了触摸屏驱动程序,并编写了两个实现不同功能的LCD显示应用程序,最后结合硬件平台调试成功.     

虚拟现实在机器人仿真中的应用

本文在对PUMA560机器人进行运动学分析的基础上,对机器人在工作过程中的位姿进行了仿真研究。应用ADAMS软件对3R机器人各运动构件的运动特性和载荷进行实时仿真分析,获取系统模态参数。通过仿真表明了虚拟现实技术在机器人仿真中的作用。