并联微动机器人的研究现状

阐述了微／纳米技术的发展对微动机器人进行研究的意义，分析了国内外微动机器人尤其是并联微动机器人的研究现状．对并联机器人的机构类型、运动学性能、静力学和静刚度性能、动力学、精度、运动学标定以及微动机器人的系统检测和测试进行了分析研究．提出了进一步研究的内容和任务，得出了新型结构并联微动机器人系统开发的研究方法和技术路线．     

点到二维隐式曲线的正交投影算法

针对点到二维(2D)隐式曲线的正交投影问题,提出了一种稳定的几何迭代算法.分析隐式曲线在初始点处的曲率,将给定点向初始点处的切线或曲率圆作投影,并建立了追踪投影点的一阶和二阶泰勒迭代方法;在此基础上提出了基于曲率的步长控制策略;考虑到泰勒迭代方法产生的误差,进一步给出了基于梯度的迭代误差矫正方法.最后,给出了计算给定点到二维隐式曲线正交投影的完整算法.仿真结果表明,算法稳定、高效,收敛性良好.     

变胞机构运动特性的旋量代数分析方法

针对已有拓扑结构描述方法无法分析变胞机构的空间结构和运动特性的局限性,提出了变胞机构结构变换的旋量邻接矩阵描述新方法.在此基础上进一步提出了变胞机构运动特性的旋量代数分析方法,这种方法是通过旋量邻接矩阵确定运动螺旋的齐次线性方程组,通过齐次线性方程组的基础解系确定反螺旋系,并得出动平台的运动螺旋系,从而确定变胞机构在各构态的空间结构、构件数和运动副数、自由度等特性.提出了一种新型4-URU并联变胞机构,并采用所提出的方法对这种并联变胞机构进行运动特性分析,验证了所提出方法的正确性和有效性.     

基于专利的打包机械技术数据挖掘与分析

基于国家知识产权局专利检索平台与中国专利全文平台,利用组合赋权-关联网络模型设计一种专利挖掘分析技术路径,通过构建专利数据库对打包机械技术相关专利进行量化研究.结果 表明,中国打包机械技术发展历经五个阶段,目前处于技术再发展阶段且逐步受到关注.产业技术创新研发趋势在宏观区域层面,区域研发实力由弱到强可划分为5个聚类,且呈现局部集中度高、发展及分布不均的特点,长江与珠江三角洲区域研发实力强劲;在中观省市层面,江苏省、浙江省、广东省为技术输出重镇;在微观竞争主体层面,该领域核心技术主要掌握在民营和股份制企业手中,各竞争个体研发实力集中度分散,整体创新程度不高,尚未形成研发技术联盟.产业技术机会分析显示,该技术领域的创新难度较以往相对增大,整体发展潜力有所下降;其中捆扎机械零部件和打包箱是现阶段该领域聚焦关键技术;其关联项有可能成为未来技术机会.     

基于知识图谱的4D打印研究可视化分析

近年来,基于智能感应材料的增材制造技术即4D打印技术已愈发引起学者和社会的广泛关注。基于中国知识基础设施工程(Chinese knowledge infrastructure engineering search platform, CNKI)检索平台,设计针对4D打印研究领域的文献数据挖掘分析框架,构建数据库,以CiteSpace等软件为支撑进行量化研究。研究结果表明,中国4D打印研究领域科技文献发文量总体呈现指数式增长规律,在历经稳定增长阶段后,进入了快速增长期。该技术领域核心研究机构与核心作者集群重合,且呈现集群内小规模合作、集群间合作不足的特点。在微观技术分化趋势层面,4D打印研究已分化为打印材料、记忆效应、技术应用三大类;在宏观技术热点演化层面,目前该技术研究呈现出从概念集中探索到研究领域多样化的特点,向着基于4D打印超材料的研究方向发展,判断该发展趋势也是该领域未来技术机会。     

一种平面并联机构位置正解分析的共形几何代数及Sylvester结式方法

研究一种平面并联机构位置正解分析的共形几何代数建模方法和改进的Sylvester结式消元求解方法. 基于含有未知参数的5维共形空间的点表示,提出了位置正解分析的共形几何代数建模方法. 提出了一种改进的Sylvester结式消元方法,即冗余因子消去法,求出了能得到准确解的一元6次方程. 通过一个数值实例,得出了这个机构位姿的无增无漏的6组解,验证了所提出方法的正确性和有效性.