基于Stewart平台六维力传感器的分区静态标定方法

基于Stewart平台的六维力传感器具有结构紧凑、刚度大、量程宽等特点,它在工业机器人、空间站对接等领域具有广泛的应用前景.好的标定方法是正确使用传感器的基础.由于基于Stewart平台的六维力传感器是一个复杂的非线性系统,所以采用常规的线性标定方法必将带来较大的标定误差从而影响其使用性能.标定的实质是,由测量值空间到理论值空间的映射函数的确定过程.由函数逼近理论可知,当只在已知点集上给出函数值时,可用多项式或分段多项式等较简单函数逼近待定函数.基于上述思想,本文将整个测量空间划分为若干连续的子测量空间,再对每个子空间进行线性标定,从而提高了整个测量系统的标定精度.实验分析结果表明了该标定方法有效.     

星点设计-效应面优化乳化交联法制备恩诺沙星壳聚糖微球

以平均粒径、载药量、包封率及总评归一值为评价指标,运用星点设计考察芯材比、油水相比、壳聚糖浓度对微球制备的影响,对结果进行二项式拟合,效应面法选取最佳工艺条件并进行预测分析。结果显示,最佳工艺条件为：油水相比为4.2∶1,壳聚糖浓度为2%,交联时间为3.5 h。在此条件下,制得的微球粒径均一,球形圆整,平均粒径为7.21μm,包封率为61.34%,载药量为70.12%。体外释放行为符合Higuchi方程,2 h和24 h时累积释放率分别为32%和84%。     

气浮试验台重力卸载精度分析

针对中继卫星天线驱动机构,提出了一种在地面进行分级同步重力卸载的气浮试验台,对卫星天线驱动机构的性能进行测试。介绍了分级同步重力卸载的机理和气浮试验台的结构,通过运动学动力学推导,计算了天线驱动机构两个关节的驱动力矩,通过对其运行状态进行分析,得到试验台稳定运行时的重力卸载精度影响因素,包括可调弹簧机构的弹簧力、水平轴负载不平衡、同轴度偏差、气足和气浮主轴黏滞阻力和花岗岩平台的水平程度。对各个影响因素进行详细的分析,确定其对重力卸载精度影响的程度,采用层次分析法,得到了气浮试验台的重力卸载精度。结果表明可调弹簧机构和水平轴负载的不平衡对重力卸载精度的影响较大,因此在试验台调试阶段需要对这两项进行微调,提高重力卸载精度。通过对试验台的测试,证明了重力卸载的有效性,同时得到各个因素对重力卸载精度的整体影响程度,与理论分析结果相符。     

天铁料场上料系统改造

为提高炼铁高炉入炉块矿粒度,对天铁料场上料系统进行改造。块矿筛分系统经过改造后,运行良好,提高了上料粒度,提高了产量,保证了高炉的稳定生产。     

一种协作机器人工作空间灵活度的求解方法

传统机器人工作空间灵活度主要采用逆运动学方法(IK)进行求解,而偏置的存在导致协作机器人的逆运动学求解困难,无法求解其工作空间灵活度.为此,提出了一种不需要进行逆运动学求解的改进方法.首先,对机器人偏置进行定义,并分析IK方法的不足.然后,借助服务球的概念得到满足服务点条件的几何约束,通过该几何约束得到求解灵活度的误差模型,并提出影响灵活度求解的误差参数E及工作空间灵活度指标λ.接着,分析改进方法中的参数n、n_0、n_1对E、λ的影响,并确定该参数的取值.最后,对比改进方法与IK方法可知,在保证求解准确性的前提下,改进方法比IK方法的求解时间短、计算效率高.通过求解具有偏置的协作机器人工作空间灵活度,证明了改进方法具有适应性强的特点.     

含变胞运动副结构的约束变胞机构构型综合

同一种变胞源机构由于变胞运动副约束形式或结构的不同,可获取多种约束变胞机构实现预定的作业任务。即根据工作构态变换对变胞运动副的约束力性态变化要求,给出一种反求相应变胞运动副约束形式和结构的约束变胞机构构型综合方法。根据基于任务的变胞源机构的运动循环图,建立一种对应的变胞运动副运动状态矩阵和约束状态矩阵。根据变胞运动副的等效阻力梯度线图并参照约束状态矩阵,获取约束变胞运动副的等效阻力矩阵。通过归纳变胞运动副的约束形式和约束力性态的矢量表示,对比等效阻力矩阵建立约束变胞机构构型矩阵,给出基于构型矩阵的构型综合方法。以粉料压片机机构的设计为例,求出了12种典型约束变胞构型矩阵及其机构运动简图。     

多指抓取接触力求解及规划研究

分析了不同接触模型的力螺旋约束,首先通过建立力平衡方程求解了多指抓取的接触力,结合算例指出所求解接触力可能不满足接触的单向性约束;然后分析了多指抓取时的等式和不等式约束,给出了新型目标函数,通过优化方法规划出多指抓取的接触力,最后的算例验证了优化法的有效性和正确性.     

格列齐特脂质体的制备及质量评价

采用薄膜分散法制备格列齐特脂质体,以粒径和包封率为考核指标,通过单因素实验和正交实验优化制备条件,测定最优条件制备格列齐特脂质体的平均粒径和包封率。确定最优制备条件为:药脂比1∶10(g∶g)、超声时间10min、成膜温度60℃、缓冲液pH值6。所制备脂质体的平均粒径为(108.3±12.4)nm、包封率为(72.19±3.6)%、平均Zeta电位为(-40.8±2.3)mV,且在4℃下保存稳定性好。电镜照片显示,所制备脂质体圆整度好、粒径均一、无粘连。表明采用薄膜分散法制备格列齐特脂质体工艺稳定,质量可控。     

DOI面向断股补修作业任务的电力机器人机构设计

输电线路断股补修机器人需要在特定野外环境下开展复杂作业任务。面向机器人补修作业任务特征开展机构设计,可以提升机器人作业性能,保证作业质量。本文介绍了基于断股补修作业任务设计的应用于机器人的各类机构。根据行走、越障与捋线的作业目标,结合外部环境约束,进行机器人移动机构、越障机构与补修机构的设计。以增大附着力、削弱强制滑转现象为目标设计了优化阔线的驱动轮作为移动机构;以保证越障安全性为目标,设计了被动回转关节作为越障机构;以消除悬垂线路断股为目标,设计了螺旋复位式捋线机构作为补修机构。通过理论分析、对比仿真与实验,分析了所设计机构在行走、越障与补修作业上的可行性、稳定性与合理性。     

一种协作型机器人运动性能分析与仿真

随着制造模式的变革,协作型机器人在工业领域的应用日益广泛。本文介绍了协作型机器人的特性,并且以KUKA LBR iiwa机器人为例,进行运动性能分析,旨在为研发此类机器人提供设计理论依据。利用Denavit-Hartenberg法建立了该机器人运动学模型。基于蒙特卡洛法在MATLAB环境下对机器人灵活性和可操作性进行分析,并对其在狭小空间内作业进行轨迹规划,仿真结果表明LBR iiwa机器人具有良好的灵活性、可操作性及避障能力。