带辅助轮摆臂的履带式机器人越障能力分析

履带式移动机器人因具有良好的环境适应性被广泛应用于军事和安全领域。为了改善现有摆臂履带式机器人结构复杂、重量和体积较大等不足,进一步提高其越障能力,提出一种带辅助轮摆臂的履带式移动机器人,设计该机器人的几何模型,分析其越障机理,推导摆臂的正逆运动学方程,分别建立有/无滑移条件下机器人的运动学模型。采用柔性体有限段模型法建立履带的多体动力学仿真模型。通过履带滑转率、机器人主体质心高度,履带与地面接触力及摆轮受力的变化,综合分析该机器人越障时的动力性能。在越阶、爬坡和越沟壑不同工况下,提出的带辅助轮摆臂的履带式机器人表现出良好的越障性能。

对短跑途中跑摆臂技术的分析与研究

文章通过广泛收集和查阅有关短跑文献资料 ,综合分析和研究了短跑摆臂技术的地位及作用 ,摆臂的方法 ,摆臂的用力 ,以及摆臂各时期肘角的变化等 ,并提出在短跑教学训练中应重视摆臂技术教学及建议。

基于深度强化学习的履带机器人摆臂控制方法

摆臂式履带机器人具有一定的地形适应能力,实现摆臂的自主控制对提升机器人在复杂环境中的智能化作业水平具有重要意义。结合专家越障知识和技术指标对机器人的摆臂控制问题进行马尔可夫决策过程(Markov decision process,MDP)建模,基于物理仿真引擎Pymunk搭建了越障训练的仿真环境;提出一种基于D3QN(dueling double DQN)网络模型的深度强化学习摆臂控制算法,以地形信息与机器人状态为输入,以机器人前后四摆臂转角为输出,能够实现挑战性地形下履带机器人摆臂的自学习控制。在Gazebo三维仿真环境中将算法学得的控制策略与人工操纵进行了对比实验,结果表明:所提算法相对人工操纵具有更加高效的复杂地形通行能力。

基于多尺度细节增强的短跑训练摆臂动作识别

针对当前识别摆臂动作方法中直接提取图像特征,导致摆臂动作识别结果与实际摆臂动作运动轨迹拟合度较低的问题,提出基于多尺度细节增强的短跑训练摆臂动作识别方法。利用图像多尺度分解、图像纹理细节增强、图像信息融合3个步骤凸显摆臂动作特征,通过训练摆臂动作多尺度细节图像特征,识别短跑训练摆臂动作。实验结果表明,该方法识别的运动轨迹与设置的实际摆臂动作运动轨迹拟合度偏差较小,摆臂动作识别效果较好。

摆臂类零件工艺分析与优化

针对摆臂类零件的凸包和翻孔在成形时易开裂的问题,提出了摆臂类零件改进设计的方法。首先对复杂结构的摆臂类零件常见的冲压工艺缺陷进行分析,通过CAE分析结合实物样件对零件设计进行验证;其次对于凸包区域的开裂问题,根据零件装配要求,在尽可能减少修模量的前提下,通过调整圆角半径和拔模角度改善凸包区域的成形缺陷;对于对向翻孔开裂的问题,将弹性元件的压力作为优化目标,确定最佳的圆角半径、翻边高度和拔模角度参数组合,此外,通过增加局部导向结构解决弹性元件压入摆臂时产生的刮痕缺陷;最后以试制方式加工出相应状态的样件,对不同的优化方案进行验证。结果表明:对于摆臂类零件的优化,若CAE分析凸包位置存在开裂风险且减薄率不大于28%时,圆角半径增大不超过2 mm、拔模角度增加不超过5°;增大对向翻孔的压料区域和压料力,并在结构上增加相应的倒角可提升零件的压装性能。

汽车发动机张紧器摆臂断裂失效分析

汽车发动机张紧器摆臂进行台架耐久试验时发生断裂失效。通过宏观观察、断口形貌、化学成分、金相组织及硬度等测试方法分析了张紧器摆臂的断裂失效原因。结果表明:张紧器摆臂断裂起始源区存在疏松缺陷,减小了有效承载面积,在外界交变载荷的作用下,疏松缺陷区域产生应力集中,最终导致张紧器摆臂发生断裂失效。

基于一种摆臂传动的ATM存取款机闸门设计

为了解决ATM存取款机闸门装置成本高、传动和自锁结构复杂、可靠性不足等问题,创新设计了一款摆臂传动升降的闸门。该闸门利用曲柄滑块原理,以直流有刷电机驱动摆臂转动,摆臂末端的滚动轴承在闸门板的滑道上滚动,致使闸门在上下方向的滑套内上下移动,实现闸门的打开和关闭。通过利用曲柄具有的自锁点,匹配限位件设计,解决闸门自锁功能;通过杠杆原理,巧妙设计微动开关与压杆的位置,解决闸门的防夹手安全问题。相较于现有技术利用齿轮齿条或传送带传动、电磁铁解锁的闸门方式而言,本方案仅采用了曲柄摆臂滑块传动、曲柄自锁和杠杆防夹手,传动结构更巧妙简单,成本更低,可靠性更高。通过分析、测试验证,该结构方案稳定可靠,能满足50万次的寿命测试,为ATM存取款机的安全、高效运行提供了有力保障。

哑铃负重上肢摆臂锻炼在促进血液透析病人动静脉内瘘成熟中的应用效果

目的:探讨哑铃负重上肢摆臂锻炼在促进血液透析病人动静脉内瘘成熟中的应用效果。方法:选取2022年1月—2023年6月赣州市立医院收治的80例行动静脉内瘘术血液透析病人作为研究对象,根据随机数字表法分为对照组与观察组各40例,对照组采用常规干预,观察组在对照组基础上实施哑铃负重上肢摆臂锻炼。比较两组病人血管壁厚度、静脉血管内径、动静脉内瘘成熟情况、血液透析中泵控血流量、内瘘成熟时间、Fugl-Meyer上肢运动功能评分量表(FMA-UE)评分、上肢功能指数(UEFT)评分、生活质量评分,统计并比较两组并发症总发生率。结果:干预8周后两组病人静脉血管内径与血管壁厚度较干预前增大且观察组大于对照组(P<0.05);干预8周后观察组病人动静脉内瘘成熟比例及血液透析中泵控血流量高于对照组(P<0.05),观察组病人内瘘成熟时间短于对照组(P<0.05);干预8周后两组病人UEFT以及FMA-UE两项上肢功能评分明显高于干预前,且观察组高于对照组(P<0.05);干预8周后两组病人精神支柱、社会管理、身体状况、情感及家庭情况评分明显高于干预前,且观察组高于对照组(P<0.05);干预8周后观察组病人感染、血栓、手臂功能受损、静脉狭窄和闭塞并发症总发生率(5.00%)明显低于对照组(22.50%),比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论:哑铃负重上肢摆臂锻炼可以更好地促进血液透析病人动静脉内瘘成熟,提高病人上肢功能评分,改善病人生活质量,减少并发症发生。

对格林摆臂方式的力学分析

对格林摆臂方式进行力学分析,探讨其对百米成绩的积极作用,进而说明上肢训练对短跑的重要性。

一种垃圾桶提升机摆臂式高位上料机构

文章介绍一种摆臂式高位上料机构。该机构具有结构小巧、使用方便的特点,解决了翻转倒料过程中因垃圾桶过重引起整个装置出现倾倒的问题。

预康复理念下早期摆臂运动对血透患者动静脉内瘘的预防效果研究

探讨在血透患者护理干预期间,为预防动静脉内瘘并发症,实施预康复理念下早期摆臂运动的临床效果。方法 选取我院2023年1月-2023年12月接诊的血液透析治疗患者98例,随机分为对照组与干预组,其中对照组根据患者实际情况给予常规护理干预,干预组在常规护理基础上同时为患者提供预康复理念下早期摆臂运动,对比两组患者干预前后体动静脉内瘘的引流静脉(DV)血流量以及自体动静脉内瘘的近端动脉(PA)血流量、肢动脉(BA)血流量、DV直径测量结果,同时统计患者内瘘成熟时间、开始使用时间,整理治疗期间不良事件。结果 干预组患者干预后内瘘情况DV、PA、BA、DV直径均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);对照组、干预组内瘘成熟时间分别为(4.77±0.28)周、(4.09±0.22)周,开始使用时间分别(6.44±0.47)周、(5.86±0.31)周,差异均有统计学意义(P<0.05);对照组、干预组不良事件发生率分别为19.37%、6.12%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 预康复理念下早期摆臂运动能够有效提升血透患者内瘘血液流动量,扩大血流直径,促进内瘘成熟,控制动静脉内瘘并发症,值得推广。

背越式跳高的摆臂技术

目前,背越式跳高技术在国内已被很普遍地采用。尤其是中小学及业余体校正在培养大批的少年跳高运动员。我觉得在普及背越式技术的教学训练中存在一个值得探讨的问题。就是往往注意起跳技术而忽视对摆臂技术的正确要求,随运动员的习惯任其自然发展成形。也有另外一种看法,认为摆臂技术的作用无足轻重,差不多就可以了。其实不然,摆臂技术对背越式(也可以说是任何一种跳高技术)有着不可忽略的重要作用。

低年级快速跑摆臂技术另类六步教法

众所周知，摆臂是快速跑技术中重要组成部分。所以，在快速跑的课堂教学中，教师对学生尤其对小学低年级学生特别强调跑动中的摆臂。教师通过不同的途径、多种手段教学，达到正确摆臂定型，从而形成正确快速跑摆臂动作自动化，为提高快速跑成绩奠定了基础。在实践中我改变了以往传统的学习摆臂方法，将肩绕环、原地踏步等与学习快速跑中的摆臂有机结合起来，形成特有的低年级快速跑摆臂教学方法，这种特有的教学方法通过如下六个步骤，使学生逐步形成正确快速跑摆臂动作。

四履带双摆臂机器人越障机理及越障能力

为发挥四履带双摆臂机器人的最佳越障性能,本文从运动学的角度,在固定双履带机器人越障机理的基础上,分析了四履带双摆臂机器人克服台阶、斜坡、沟道等典型障碍的运动机理及其最大越障能力,重点研究了四履带双摆臂机器人正向和反向两种攀越台阶方式的运动机理及其最大越障能力.以CUMT-II型煤矿探测机器人样机为例,绘制了机器人仰角、摆臂摆角与跨越台阶高度的3维关系图,以及斜坡坡度与摆臂摆角关系曲线,并求出了相应的最大越障能力的理论值,与实验室实测数据进行了对比分析.本文推导出机器人的最佳越障性能及对应的质心和摆臂的位置,可为机器人越障时质心位置的控制提供理论依据.

考虑低幅锻炼载荷的某轿车摆臂载荷谱编制

以轿车摆臂为对象,介绍一种汽车零部件程序载荷谱的编制方法。基于对各目标测点载荷谱的特征统计及伪损伤分析,结合结构的低载强化特性,提出一种考虑具有强化效果载荷的程序载荷谱编制方案,避免对低幅载荷只考虑损伤作用这一传统编谱方法的不足。依据摆臂的损伤特性和低载强化特性,结合损伤载荷之间的等损伤准则,研究强化载荷之间的等强化准则,将强化载荷折算到最佳强化载荷级上去,减少载荷试验频次,试验加速效果明显。台架对比试验结果表明,编制的载荷谱中删除大量无效载荷的同时考虑载荷谱中强化载荷的影响,能够更快速、真实地模拟出汽车零部件的实际受载情况,对汽车零部件耐久性试验失效模式的精确判定和耐久性里程的更精确推断具有重要意义。

摆臂式非球面轮廓仪的原理与试验

介绍了一种新颖的非球面轮廓仪的测量原理和测量试验,它通过测量非球面与某一参考球面之间的偏离量来唯一确定非球面的面形误差,通过调整测量臂长以及回转轴线与光轴之间的夹角实现对不同非球面的测量。系统主要由高精度两维转台,高刚度测量臂,四自由度微调系统和高精度扫描测量传感器组成,并分别在VC++6.0与MATLAB平台上开发了测控软件以及数据处理软件。该测量方法的优点是测量所需传感器量程小,测量运动为一个简单的回转运动;缺点是测量调整自由度多,校准困难。建立了测量系统的数学模型,通过测量数据与名义面形之间的非线性优化,在获得面形误差的同时获得了非球面面形参数误差。通过测量多条截线实现了对非球面面形的全口径检测。最后对直径200 mm,顶点曲率半径1 400 mm的凹形抛物面镜进行了测量,结果表明,系统重复精度优于0.8μm,精度优于1μm。

光学非球面形摆臂式轮廓法测量顶点曲率半径优化算法研究

摆臂式轮廓测量法通过测量非球面与某一球面之间的偏离量实现对非球面形的测量,但无法测量非球面的顶点曲率半径。在开发了测量试验系统的基础上,通过对测量原理的深入研究,利用被测非球面名义面形与测量数据建立了测量参考球面半径非线性最小二乘优化模型,利用该模型,可以在测量非球面形误差的同时获得被测非球面的顶点曲率半径值。同时分析了该模型的理论收敛误差,并在MATLAB下对算法进行了仿真。最后对直径200mm,顶点曲率半径1400mm的凹形抛物面镜进行了测量实验。仿真和测量试验表明了算法的有效性。

滑柱摆臂式悬架转向梯形断开点位置的优化及分析

本文应用空间机构运动学对滑柱摆臂式悬架进行空间运动计算,在此基础上对转向梯形断开点位置的确定进行详细分析计算,编制了确定断开点位置的通用优化计算程序。与传统的平面作图法和平面解析法相比,本文考虑了更多的因素,计算结果更符合实际情况。为滑柱摆臂式悬架转向梯形设计提供了精确实用的方法。

套缸式高空作业车摆臂机构机构综合分析

为选择机构的合理结构形式、运动副类型、数目及合理的尺寸搭配,对一种高空作业车摆臂机构进行分析.在已知连杆铰接点的起始位置、连架杆的对应转角及机架长度的平面综合连杆机构的各设计变量间关系的条件下,根据给定的运动学或动力学要求,进行了机构综合.对六杆运动链连杆类配方案进行选择,组合生成六连杆4种形式,在此基础上再生运动链,形成新的机构形式,给出机构多种可能的构型,完成摆臂机构的型综合.对不同方案进行比较,得出了满足运动学及动力学要求的最优解.

原地摆臂纵跳和抱头纵跳动力学特征的比较

运用三维测力台(Kistler)和红外光点自动捕捉测试系统(Qualisys-MCU500)对北京体育大学男子排球队9名运动员分别进行了摆臂纵跳和抱头纵跳的测试,结果表明:摆臂纵跳蹬伸过程中最大力值大于抱头纵跳,但是由于蹬伸后半段时间的延长使后半段蹬伸力的梯度值没有明显增加;落地时地面最大冲击力与纵跳高度无关;摆臂纵跳的冲量值大于抱头纵跳,但研究结果发现纵跳高度与冲量并没有显著性相关关系。