基于作业任务特点的机器人末端速度规划研究

为研究不同作业任务下的工业机器人轨迹末端速度规划问题,对梯形规划、三次多项式及S型曲线等典型方法进行对比研究。结合工业机器人的典型应用对速度的不同要求,通过仿真实验研究三种规划方法下机器人的位置精度及运动曲线光顺性,为码垛、上下料、打磨等常见作业任务推荐机器人末端速度规划方法,并为机器人速度控制系统设计提供借鉴。

机器人末端加速度的预测研究

针对传统的机器人加速度动力学建模求解方法的复杂性和实时性差等问题,提出了基于小波包和改进的灰色预测模型相结合的机器人加速度的测量及预估方法。机器人末端加速度的测量值包括了加速度的真实值、噪声信号和重力加速度g的分量,计算去除重力加速度g分量,利用小波包对信号做了去噪处理,再用改进的灰色预测模型对经过处理的信号进行超前预测,解决了滤波信号的时间滞后问题,提高了加速度测量的实时性和前瞻性。仿真和实验结果验证了该方法在机器人末端加速度测量和预估方面的可行性,为机器人的加速度反馈控制及惯性力预测控制提供了基础。

带末端角度和速度约束的再入飞行器滑模变结构导引律

在考虑末端角度和末端速度约束的前提下,研究滑模变结构导引律在再入飞行器上的应用。推导满足末端角度约束的滑模变结构导引律,给出俯冲平面和转弯平面的导引方程,依据导引方程生成需要攻角、侧滑角制导指令。设计考虑末端速度要求后制导环节产生的附加攻角和侧滑角指令。需要制导指令和附加指令相加得到同时考虑落速和落角情况下的合成攻角、侧滑角指令。仿真表明,滑模导引律能稳定姿态且引导飞行器准确到达目标点。针对不同的运动速度情况,进行了落点偏差、末端速度和末端角度随速度的变化趋势分析,在末端角度控制上两种导引律表现相近,在末端速度和落点偏差上滑模导引律表现明显优于最优导引律,表明滑模变结构导引律针对移动目标具有鲁棒性。

“化静为动”的绳末端速度的分解方法

以'化静为动'的教学方法,帮助学生理解绳末端速度的分解问题。

扩展线位移法快速实现机器人末端线速度规划

将用于数控机床的扩展线位移方法引入到六自由度串联机器人末端运动线速度规划算法中,以提高机器人末端运动线速度控制效率。该算法借鉴数控机床中将刀具实际运动线速度与编程指定速度相互关联的扩展线位移方法思想,将机器人末端运动线速度转换为机器人运动矢量合角速度最终实现机器人末端运动线速度规划。通过搭建的机器人实验平台进行实验,实验结果表明提出的扩展线位移方法在机器人末端沿直线轨迹和圆弧轨迹运动时的实际合角速度与理论推算合角速度基本一致,实际关节角速度与理论关节角速度趋于一致。表明该方法能够有效实现机器人末端线速度轨迹规划。

战斗机“滚筒”机动的末端规避效果

针对在线实时计算末端规避策略飞行员操纵难度大、规避效果差的现状,研究了战斗机HGB机动的末端规避效果。首先分析了HGB机动末端规避的原理;其次建立了HGB机动末端规避的数学模型;最后基于典型作战场景,研究了比例导引系数、导弹最大可用过载、制导回路延迟时间和弹目接近速度对HGB机动效果的影响,仿真得到导弹的脱靶量随HGB的机动角速度均呈先增大后减小的趋势。研究结果为飞行员选择合适的角速度范围做HGB机动末端规避时具有参考价值。

超重装备空投适应性仿真与优化

为了研究超重装备的空投适应性,采用气体动力学和热力学方法对空投超重装备的气囊缓冲过程进行了分析。分析了现有气囊结构带来的缓冲末端速度过大的特点,对气囊直径、高度进行参数化研究,找到了可行的设计区域。运用优化后的气囊结构参数,计算了正常着地工况下的气囊缓冲过程,得到气囊剩余长度、货台速度、加速度以及气囊内压等特性曲线。分析表明,经优化后的气囊实现20t超重装备的空投是可行的。

近程防空导弹发动机推力方案优化研究

以近程防空导弹为背景,探讨了双脉冲推进技术对导弹性能的提升效果。建立了飞行弹道的数学模型,给出了制导方法及推力模型,借用遗传优化算法,以扩大导弹近界至远界各典型弹道的末速度为优化目标,对各种推力方案下推力参数进行了优化。研究表明,相比于传统单级推力形式,双脉冲推力对近程导弹末速度提升明显;优化得到了使导弹末端机动性能最优的双脉冲推力方案,为近程防空导弹双脉冲发动机的设计提供了理论依据。

Simulation and optimization for airdrop adaptability of overweight equipment

Airbag buffer process was analyzed with the aid of aerodynamic and thermodynamic methods.Based on the current structure of the airbag,the terminal velocity was too high.Therefore,the research on the diameter and height of the airbag was done and the feasible design area was found.With the optimized structure parameters,the airbag buffer experiment under normal conditions was conducted.Furthermore,the residual height and internal pressure of the airbag as well as the terminal velocity and acceleration of the airdrop were obtained.The experiment results show that the optimized airbag is feasible for 20 t cargo airdrop.

混凝土泵车操纵性特性研究

基于微积分、理论力学以及机械原理等基础理论,对混凝土泵车臂架末端速度进行了理论推导,并且在推导的同时,建立了混凝土泵车的动力学分析模型.分别对相同的泵车臂架模型进行了理论计算和数值计算,并且对计算结果进行了对比分析,二者结果吻合非常良好.

影响锤片式粉碎机粉碎性能的因素探讨

阐述了影响锤片式粉碎机性能的物料、粉碎机结构与参数、配套设施与参数等方面因素,并具体分析了物料品种、水分、成品粒度、锤片末端线速度、锤筛间隙、锤片数量、筛理面积、筛孔直径、开孔率、排列方向、吸风系统等因素对粉碎性能的影响和应采取的相应措施。