考虑结合部热变形的滚动导轨刚度特性分析

为提高滚动导轨副动态刚度,基于弹性力学中Hertz接触理论,考虑外载荷、预紧力、热变形等因素的影响下,对滚动导轨副进行了动态Hertz接触刚度建模。从单个滚珠-滚道接触特性出发,对比分析了滚珠-滚道接触变形关系。以某NSK直线导轨为对象,分析了导轨副在3种预紧力等级下不同垂直载荷对导轨副刚度特性影响规律。运用有限元软件对比仿真分析了不同垂直载荷下导轨副Hertz接触变形以及热变形对导轨副接触刚度的影响,结果表明:预紧力对临界载荷的影响较大从而影响滚动导轨副的刚度;摩擦热变形随着载荷的增加使导轨副接触刚度降低,对比验证了考虑热变形的接触刚度建模方法的合理性以及模型的准确性。

基于改进遗传算法的时间最优轨迹规划

提出一种工业机器人时间最优轨迹规划方法。将机器人关节空间的轨迹视为拟合关键点的三次样条曲线,以最优时间为目标建立最优时间轨迹规划的数学模型,同时考虑关节轨迹速度、加速度和加加速度的约束,结合目标函数值和约束条件提出一种用于进化算法的排序方法,以改进遗传算法为例优化关节空间的三次样条轨迹。应用谢菲尔德(Sheffield)遗传算法工具箱计算遗传算法优化结果,以D-H法建立机器人运动学模型,结合Roboticstoolbox构建机器人的三维仿真模型,建立对机器人三次样条轨迹优化的仿真环境。对斯坦福机器人仿真实验结果表明,与传统的模式搜索法相比,改进遗传算法优化的轨迹总时间明显降低。

6R关节式机器人奇异性分析

针对6个转动关节(6R)关节式机器人奇异构型的问题,采用代数理论法对机器人处于奇异位形时末端执行器的可行运动及其方向进行了研究。首先,以IRB 4600—40/2.55型工业机器人为研究对象,采用连杆速度递推法,构建了以腕部为参考点的机器人物体雅可比矩阵,经过求解得到了机器人全部奇异构型;然后,对机器人奇异构型的几何性质进行了分析,得到了含转动和移动关节的6自由度(6-DOF)开链机器人在2个转动副共轴、3个平面转动副轴线平行、4个转动副轴线共点时产生的运动学奇异;最后,基于可操作度椭球提出了机器人灵活度指标,运用MATLAB中的Robotics工具箱对机器人灵活度指标进行了可视化仿真分析。研究结果表明:仿真结果与理论结果一致,6R关节机器人存在3种奇异构型,以及3种奇异情况之间的组合奇异构型;该结果验证了机器人灵活性指标的合理性及前期奇异构型求解的正确性,可为后续对奇异构型的规避及其路径规划研究提供理论依据。

基于改进粒子群算法的避障轨迹规划

针对机器人任务空间的全局避障轨迹规划问题,提出参数寻优的方法完成避障。首先推导出用于轨迹描述的多项式函数,通过改变参数值来改变轨迹形状进而避开障碍。其次以机器人关节转角增量最小和运动时间最短为目标,使用罚函数处理避障条件建立优化模型,将问题转化为求解最优参数,提出指数曲线递减和动态调整策略改进粒子群算法,完成寻优。最后利用Matlab完成机器人的运动学建模和工作空间分析,仿真验证轨迹规划结果,同时绘制机器人实时运动的关节数据曲线。结果表明,通过改进粒子群算法对参数寻优并使用五次多项式作轨迹描述完成避障规划,相比标准算法提高了收敛速度得到全局最优解。

轮换使用3种消毒剂对雏鸡舍消毒的效果检测

带鸡消毒能及时有效地净化空气,杀灭鸡舍内空气及生活环境中的病原微生物,消除疾病隐患,已成为当代集约化养鸡综合防疫的重要组成部分,也是控制鸡舍内环境污染和疫病传播的有效手段之一。笔者选择了杀特灵、威宝和博灭特,每隔1d轮换使用1种消毒剂进行带鸡消毒试验,进行消毒效果观察,并对3种消毒剂的消毒率进行比较。