六轮移动机器人爬楼梯能力分析

研究了PBJ 0 1防暴机器人攀越楼梯的能力 .从机器人对楼梯的几何包容、机器人重心和机器人爬楼梯过程中的最大俯仰角对机器人倾覆的影响等多方面考虑 ,得出机器人能够爬越楼梯时楼梯参数必须满足的条件 .在该机器人的行为决策中 。

基于准极限理论的排爆机器人直流电动机选择

针对特种机器人的特殊使用条件,提出了准极限理论的设计思想,即充分利用电动机的极限性能,用准极限度概念来表征电动机极限能力的利用率,在准极限度小于1且接近于1的选择准则下对排爆机器人的直流电动机进行选择,使选出的电动机在满足要求的前提下,具有较小的重量和体积.

六轮移动机器人包容地形研究

分析了六轮机器人的四种常见地形:台阶、凸台、壕沟、楼梯的几何参数与机器人自身参数的关系,得出了这些地形能够成为机器人的包容地形的限定条件。在机器人的行为决策中,为其选择越障还是避障提供了依据。

反恐机器人SUPER-01转弯性能分析

分析了采用左右轮差速转向的关节-轮式反恐机器人SUPER-01转弯时内外侧轮子的速度及转矩特性.提出外侧轮转弯载荷倍数的概念以方便电动机的选择.采用转弯阻力矩系数来表征机器人转弯时所受地面阻力矩的大小,用机器人转弯灵活度的概念来表征机器人转弯的难易程度.分析了它们与机器人参数和转弯半径的关系,为机器人的参数优化和电动机选择提供了理论依据.

非确定环境下移动机器人多传感器系统及信息处理(英文)

PBJ 0 1是一类移动机器人 ,它的 6个轮子和 2个摆臂能够帮助机器人适应多种地形 .机器人上装有一个复杂的传感器系统 ,包括超声波传感器、触觉传感器、视觉传感器等 .PBJ 0 1采用基于行为的控制体系机构 ,其关键部分是基于模糊神经网络的障碍识别系统 .仿真证明该系统能够从传感器的感知数据而识别出障碍类型 ,从而帮助机器人在越障行为和避障行为之间进行抉择 .

基于IPC-PLC的排爆机器人控制系统设计

由上海交通大学研制的排爆机器人(PBJ-01)的控制系统主要采用IPC-PLC的形式,上位机由IPC和PLC#1组成,下位机由PLC#2组成。论文介绍了该机器人的硬件的选择;重点介绍了PLC的双机通讯及其IPC与PLC的通讯协议及其控制流程,给出了部分代码,其中也对通讯的可靠性等问题进行了讨论。

基于热分析的永磁直流电动机在排爆机器人上的准极限应用

在准极限理论的设计原则下,从永磁直流电动机传热的角度出发,分析了电动机随过载电流不同表现出的稳态和瞬态的温升规律.以排爆机器人为例,用该规律分析了机器人轮部电动机的电流过载情况和温升,发现选择的连续工作制电动机(S1)偏于保守,还有很大的设计余量.

高压绝缘子清扫机器人的运动优化

研究了高压绝缘子带电清扫机器人的振动控制问题,提出了以升降臂的残余应变能为性能指标,应用极小值原理优化清扫臂伸缩运动的加速度,降低升降臂残余振动的方法.针对包含两点边值问题的优化问题,给出了用满足边界约束条件下,加速度离散节点的三次样条插值曲线逼近加速度曲线的数值解法,并将得到的优化轨迹的减振效果与经过优化的梯形速度曲线进行了比较.结果表明,该方法可以更有效地降低升降臂的残余振动.

高低温环境角度标准装置的研制

针对精密机构综合性能测试仪中的角度参量在高低温环境下无法溯源的问题,研制一种基于对比检测法的高低温环境角度标准装置,该装置通过主轴将高低温环境下的角度参量传递至常温环境,以实现高低温环境下被测角度编码器的校准。使用COMSOL仿真对高低温环境角度标准装置进行机械部分的适应性设计与部件选型;对该装置进行不确定度评定,其扩展不确定度为9.19″(k=2);使用该装置对被校件进行功能测试,实验准确度为97.93″,符合被校件自身准确度指标98″,测试结果合格。结果表明,该装置可为综合性能测试仪提供高低温环境下角度编码器的校准,实现高低温环境角度参量的溯源,保证高低温环境下角度测量的准确性。

搅拌摩擦点焊技术及其在工业领域中的应用

搅拌摩擦点焊技术是一种新型固相焊接技术,具有接头质量高、缺陷少、变形小等优点,在焊接铝、镁等轻合金及其他新型材料方面优势明显,将替代传统电阻点焊和铆接技术,成为工业中最主要的制造方法之一,在工业制造领域具有广阔的应用前景,对于提高我国工业制造水平和实力、降低生产成本具有重要的意义。

填充式搅拌摩擦点焊研究进展

随着全球资源短缺和环境污染变得越来越严重,铝合金、镁合金等轻量化材料在汽车、航天以及高速列车等行业得到了广泛应用,然而轻量化材料的连接问题限制了其应用。填充式搅拌摩擦点焊(简称RFSSW)作为一种新型轻量化材料点状连接技术应运而生。介绍了填充式搅拌摩擦点焊原理、国内外填充式搅拌摩擦点焊技术在航天、高铁等行业的工程化应用现状,以及填充式搅拌摩擦点焊工具的最新研究进展。填充式搅拌摩擦点焊技术在接头强度、焊点外观以及降低能耗等方面具有明显的优势,该技术在轻金属单点连接领域必将逐步取代电阻点焊、铆接等传统的连接方式。

基于机器视觉的枪式微型电阻焊接系统设计与应用

基于机器视觉在工业上的广泛应用,通过采用CCD视觉传感器在焊前采集焊点的图像信息来确定焊点的像素坐标,并将其转换为实际的空间位置坐标,然后控制焊枪移动到焊点的正上方,达到自动焊接的目的。该焊接系统的研制对实现太阳电池阵的高效自动化组装和焊接,提高太阳电池阵焊点的承载能力、极端温度下的力学性能、可靠性、导电性等具有重要意义。

高温FDM喷头的有限元建模及温度场仿真

利用ANSYS有限元仿真软件,针对复合材料的高温熔融沉积(Fused Deposition Modeling,FDM)打印喷头进行了物理建模以及温度场仿真,为解决3D打印喷头由于受热不均引起的喷头堵塞,从而导致产品的翘曲变形、不光滑等问题提供了帮助.针对已有的喷头形状,选择铝合金、不锈钢、紫铜、钨等材料进行了温度场仿真。结果表明:不锈钢和紫铜材料的喷头温度均在200℃以上,满足ABS所需的170℃以上熔融温度,较好地符合了要求;而铝合金以及钨则存在温度区间低于170℃的区域,易造成喷头的凝固堵塞。在此基础上,对喷头形状进行了尺寸形状创优化,通过増加薄壁区的厚度.使喷头的温度分布更加合理,避免应力集中,防止喷头薄壁处变形、堵塞等。

大型航天复合材料构件自动铺丝机的研发与应用

针对大型航天复合材料结构特点,按照铺放8路纤维的要求设计纤维铺丝头,采用功能模块化设计方法,开发了具有自主知识产权的复合材料自动铺放设备,并掌握了航天大型复合材料构件自动化铺层成型技术,满足大型运载火箭和高轨道卫星复合材料构件高性能、高可靠的制造要求,为规模化设备设计和复合材料构件生产打下良好基础。

基于滑转率在线估计的月面巡视探测器多轮协调控制

针对某月面巡视探测器主辅摇臂式6轮独立驱动,提出了一种实时多轮协调控制算法。根据协调运动时各轮轮心线速度在线估计各轮滑转率,经适当修正使其接近于0.3,提高系统的驱动效率。试验结果表明:该算法可改善表征月面巡视探测器6轮协调运行程度的协调度,提高能量利用率。

月面巡视探测器直流电机的准极限选择

针对月面巡视探测器特殊使用条件和要求,为充分利用电机的极限性能,提出了基于准极限理论的直流电机的选择准则。用准极限度表征电机极限能力的利用率,根据准极限度小于1且接近于1的准则选择月面巡视探测器的走行轮电机。所选电机在满足要求的前提下,具有较小的质量和体积。

太阳电池阵枪式微型电阻焊接系统设计与分析

太阳电池阵枪式微型电阻焊接系统采用电阻点焊的方法,辅以自动化操作,控制系统设有机器视觉监控可实时监控焊接情况。焊后对焊点进行金相分析,焊点界面结合紧密,无局部未焊合或虚焊、微裂纹、孔洞等明显缺陷,焊点综合性能佳。该焊接系统的研制对实现太阳电池阵的高效自动化组装和焊接,提高太阳电池阵焊点的承载能力、极端温度下的力学性能、可靠性、导电性等具有重要意义。

基于G代码的搅拌摩擦焊接机床运动轨迹规划与应用

介绍了G代码的组成、编程分析与定义,以及G代码的检错功能,并在此基础上对搅拌摩擦焊接机床运动轨迹规划进行了探讨,研究了空间直线和空间圆弧轨迹规划算法,并通过实践对其可行性进行了验证,证实可满足实际生产的需要,具有良好的实用价值。

具有抗8级风性能的天线举升机构的设计与分析

天线举升机构举升过程中在风载荷作用下容易发生倾斜和扭转而影响精度,机构设计主要包括升降系统和翻转系统两个部分,能够在所要求的时间内完成举升、翻转动作,运动过程中天线姿态保持平稳,满足升降和翻转的精度要求,达到抗八级风(风速30 m/s)的性能,完全满足技术要求,对其他天线举升机构的设计问题也有一定的参考价值。

6061-T6铝合金回填式搅拌摩擦点焊疲劳性能分析

对6061-T6铝合金点焊接头进行单点疲劳试验,确定6061-T6铝合金回填式搅拌摩擦点焊的疲劳断裂原因,得出6061-T6铝合金的S-N曲线以及条件疲劳极限.通过对载荷水平为1.5 kN的6061-T6 RFSSW疲劳试样进行金相分析以及断口扫描分析,得到了6061-T6铝合金疲劳断裂原因以及疲劳断口特征.结果表明,6061-T6点焊接头中的钩状缺陷和上下板结合处缺口尖端的应力集中是造成疲劳破坏的主要原因,疲劳裂纹始于上下板搭接处焊点的钩状缺陷外边缘,即缺口尖端处;在焊接过程中,应通过优化工艺参数尽量减小钩状缺陷的尺寸以及降低缺口处的应力集中,从而提高焊点的疲劳寿命.