一种共轴混联机构的运动学分析

给出一种新型共轴混联机构,该机构由一个并联机构与一个混联机构同轴反方向旋转构成,其特点是机构反向旋转的两个动环并不直接接触,高速旋转时的稳定性高。分析该机构的运动学特性,对机构进行位置分析,计算机构的自由度,建立运动学反解方程,采用直接求导法,计算机构的速度、加速度。为了能够更加直观地观察计算结果,选择正弦函数作为末端变化函数,来观察各支链的运动轨迹以及速度加速度的变化。

轮式移动机器人对航空大部件进行批量钻铆时的末端定位研究

移动工业机器人随着航空航天制造业对柔性加工装备的需求而进入航空工业领域。轮式移动机器人受自身易受环境影响、移动精度低等缺陷,在这个领域中的应用还面临着许多亟待解决的问题。介绍了一种面向大飞机和火箭蒙皮加工的轮式移动钻铆机器人,设计了一套能够自动在多个生产单元之间对同一型号产品进行批量加工的方案,建立了柔性自动钻铆的坐标系系统模型,并提出了一种3D视觉测量的方法,有效提高了移动机器人末端定位的精度。最后的实验数据和分析表明,采用这种方法的移动钻铆完全符合精度要求。

基于全向移动平台的二自由度单级倒立摆系统建模与LQR控制算法研究

由于全向移动平台具有任意方向移动,任意角度转动,零转弯半径等优点成为当今研究的热点。但麦克纳姆轮全向移动平台同时具有沿不同方向运动时的电机转矩负载不平衡的特点。以基于全向移动平台的倒立摆系统为例,进行了保证摆杆稳定的同时,对平台电机转矩最小化控制的研究。建立了基于全向移动平台的倒立摆系统的动力学模型。分别设计了控制量为平台加速度和电机转矩的两种LQR控制器。通过仿真验证了同参数情况下,以电机转矩为控制量的LQR控制器对转矩的优化性能更好。

基于ABAQUS二次开发的锤铆变形分析

在飞机蒙皮锤铆过程中,锤铆参数是影响铆接质量的重要因素。为了研究双机器人自动送铆设备在铆接过程中铆枪的输入气压和冲击时间对铆接质量的影响,建立了ABAQUS仿真分析模型,采用Python脚本语言对ABAQUS进行二次开发,创建有限元仿真分析程序。通过对不同的输入气压进行有限元分析,得到不同冲击时间对应的墩头尺寸数据,通过比较,最终获得最佳锤铆参数。采用实验验证,结果表明,仿真获得的最优锤铆参数能实现较好的铆接质量,验证了仿真方法的可靠性。

新型混联骨盆支撑机构的设计及力场分析

为帮助患者恢复运动能力,提出一种用于平衡训练的新型混联六自由度骨盆支撑机构.首先介绍了混联六自由度骨盆支撑机构的结构;其次提出一种简化混联机构的等效方法计算位姿正反解,建立了速度雅可比矩阵;最后基于雅可比矩阵进行机构的力场分析.结果表明：该机构在规定的工作空间内能提供合适的反馈力场,解决了机器人机械结构与人体生理结构差距较大造成运动轨迹不自然的问题.对照试验结果表明：相比于传统康复手段,该机构能显著提高患者的平衡能力.