3自由度气动串联机械手的关节控制

3自由度气动机械手属关节串联式机器人,机械手在运动过程中,转动惯量、重力矩及关节间的耦合力矩等参数都会发生较大变化,影响了机械手末端的运动精度。针对这些问题,利用拉格朗日方程对机械手3关节进行动力学分析,得到多关节联动时单关节力矩方程。以腰部关节为例,通过对关节动力机构的数学模型线性化处理,采用状态反馈极点配置方法进行控制器设计,试验表明具有一定鲁棒性,但存在一定静态误差。分析产生误差的原因主要是干扰力矩的影响,根据单关节规划路径通过动力学模型得到补偿力矩,利用输入前馈对关节实施动态补偿。试验验证了方法的有效性,从结果可以看出,该组合控制策略抑制了扰动,提高了轨迹跟踪精度。

基于开关阀的气动位置控制系统的模糊+PI控制

文章对一种基于高速开关阀气动位置控制系统 ,采用修正差动脉宽调制的方法 ,用模糊控制 +PI控制结合的控制策略 ,不但提高了系统的动态性能和精度 ,又提高了系统的稳定性 。

典型气动系统优化分析

气压传动系统是否能有效应用 ,在很大程度上取决于如何选择它的元件参数 .如果元件参数选择不当 ,不但提高了机器本身的造价 ,连运行成本都会相应增加 .因此采用何种方法保证其成本最低或耗气量最小就成为了长久研究的焦点 .通过对典型气动系统进行分析 ,将其简化成管路系统等效面积及执行元件横截面积的组合 ,进而利用流量公式判断出排气管系等效截流面积与气缸排气腔横截面积之和存在全局最小值 ,从而奠定了典型气动系统优化设计的理论基础 ,最后在给定约束条件的前提下 ,提出了整体尺寸最小这一优化目标 .这一结论对合理选择气压传动系统中元件参数 ,从而降低气动系统的成本与节能有很大的理论指导意义 .

虚拟现实技术中力/触觉反馈的研究现状

介绍了力/触觉反馈设备和力觉、触觉生成与反馈算法的国内外研究现状,根据对虚拟环境中力觉、触觉反馈的要求以及当前的研究现状,提出了力/触觉反馈设备和力觉、触觉生成与反馈算法的发展趋势。

气动肌肉在康复工程中的应用

介绍一种驱动执行元件-气动肌肉,它具有重量轻、出力大、柔性好等特点。随着医疗福利事业的发展和现代科技的进步,康复工程为广大残疾人带来了福音。针对肢体有残疾人的康复工程主要有两个方面:一是通过疗养和训练等方式来开发或者恢复其自身残存的功能,以实现独立的生活;另一个是通过辅助机械来实现其生活的自理。前者在训练恢复机体功能的时候需要一些训练器械来帮助,而后者所包含的器械就更多,包括假肢、机械手、移动机械等。因此康复医疗器械在康复工程中起着很大的作用。对于肢体残疾人所用的康复器械,除了要能满足基本功能外,还要满足使用方便、重量轻以及最重要的一点—安全性。非常适合于医疗康复器械中的应用。

典型气动回路流场及传热的计算

为了深入研究典型气动回路中的气体状态,尤其是温度的变化,提出了一种新的数学模型。本模型根据回路运动的实际情况和热量传递过程,对气缸壁进行网格划分,充分考虑了元件与内外部空气的热量交换过程,通过与传统绝热算法的对比可以看出,本模型更接近于实际情况。

气动系统外部结露的机理与判别

通过分析、研究气动充放气系统外部结露的发生机理,提出了一种快捷的结露判别方法.当元件表面的平衡温度达到或低于环境露点,系统将发生外部结露,反之则不会发生结露.据此机理的判别方法是:假设系统元件的初始温度为环境露点温度,在考虑系统内部气体、元件及外部空气之间的耦合传热的同时来比较若干个充放气周期结束时元件表面周期温度的变化趋势,如果元件表面周期温度逐渐升高,则系统不会发生外部结露,反之系统将发生外部结露.在气动充放气系统的二维轴对称模型中进行了数值模拟,结果表明所提方法可快速准确地判断出系统的结露情况.

气动肌肉及其构成的关节模型研究

气动肌肉是一种具有重量轻、功率—重量比高的新型气动柔性执行器。用变刚度弹簧模型来近似气动肌肉的特性 ,研究了气动肌肉的刚度特性 ,并分析了由一对气动肌肉构成的关节模型 ,最后通过实验对模型进行了验证。

绝热气动管道平均摩擦系数计算新方法的初步验证

采用绝热气动管道平均摩擦系数计算新方法计算了不同长度管道声速流导与管道截面积的比值曲线,与按照ISO6358测试方法得到的测试结果拟合曲线进行了比较,二者基本吻合,表明该计算新方法具有可行性。

基于WWW方式的气动系统CAD

本文介绍了一种基于WWW方式的气动系统CAD软件的设计方案、组成及工作原理。

气动肌肉驱动人工关节的建模研究

由气动肌肉驱动的人工关节具有重量轻、柔顺性好等特点。在关节建模中,首先需要解决气动肌肉实际特性和理论模型之间的差别,为此引入了力-压力系数和刚度系数,从而建立了实际特性和理论模型之间的联系。其次,在建模过程中为简化模型而忽略气体的流动过程及压缩性会使得理论模型的动态响应比实际模型要差。为此,考虑气动肌肉的充放气过程,建立了关节更准确的动态模型。最后,通过实验对模型进行了验证。

气动力觉再现装置研究现状

介绍了气动力觉再现装置的国内外研究现状,根据力觉再现装置的设计原则,提出了设计气动力觉再现装置需要考虑的关键问题,并对发展前景和方向进行了展望。

基于DSP的气动数据手套控制器的设计

针对虚拟装配数据手套控制系统的功能要求,以及数字信号处理技术的发展方向,采用TI公司的TMS320F2812芯片作为控制核心,扩展了A/D,D/A,D/O,串口和USB接口,并结合CCS集成环境和C语言完成了虚拟装配数据手套控制器硬件和软件的设计。进一步推动了力反馈数据手套的实际应用。

环面节流静压气体球轴承承载力特性的实验研究

为研究环面节流闭式静压气体球轴承的承载力特性,设计了试验轴承及测试装置,介绍了轴承加工工艺及其制造精度的检测结果,完成了轴承承载力特性的实验研究.实验结果验证了所采用的理论计算方法具有良好的工程计算精度.

新型环面节流静压气体球轴承压力分布的实验研究

设计了新型环面节流闭式静压气体球轴承及其测试装置,特别是球窝上测压孔的分布位置,介绍了轴承加工工艺及其制造精度的检测结果,以及压力分布测试系统的工作原理,研究了气膜压力分布规律.结果表明,实验结果验证了理论分析方法的正确性.由于研磨工艺的限制使得试验球窝呈喇叭口状,造成球窝边缘的实测压力小于理论计算压力值.轴承的制造误差、模型误差以及计算误差是主要的误差来源,在开发新型结构静压气体球轴承的过程中,轴承的制造工艺以及零件的检测技术非常重要.

圆盘多供气孔气体静压止推轴承的有限元分析

本文以二维雷诺方程为基础,采用有限元法求解了圆盘多供气孔气体静压止推轴承的稳态压力场,并对不同参数对轴承性能的影响作了一定的分析。

气体测漏实验中基于LabWindows/CVI环境的GPIB通信

介绍了气体测漏实验中基于LabW indows/CVI环境下GPIB通信。通过调用AX5488接口卡的动态连接库对带有IEEE-488接口的数字压力计进行编程控制,这种通信方式能够在气体测漏实验测试系统中精确快速地实现压力采集。

空调压缩机滚套清洗毛刺机床

本文介绍了一种自动清洗零件毛刺的机床的工作原理 ,给出了气动回路图。

空调压缩机出液管自动冲压机

采用气动系统和ＰＬＣ控制相结合制造了空调压缩机出液管自动冲压机，成功地解决了压缩机出液管的自动装配问题。