助老助残轮履协同移动平台设计及运动分析

针对传统助老助残轮履复合移动平台轮履转换效率低和轮履无法协同作用的问题,提出了一种助老助残轮履协同移动平台。研究了移动平台的轮履转换机构及轮履转换工作原理。对履带与楼梯台阶接触作用进行分析,给出了履带攀爬楼梯台阶不滑移的充分必要条件。结合"轮履协同"和"履带单独作用"两种方式下攀爬台阶与楼梯动作规划,分析了两种方式下移动平台攀爬台阶和楼梯的运动机理,建立了临界状态数学模型,并通过数值仿真,进行了对比分析。结果表明"轮履协同"方式具有更加优越的攀爬能力,说明助老助残轮履协同移动平台具有实用性。

履带轮椅机器人爬楼姿态控制的研究

提出一种采用履带结构的轮椅机器人方案,并对其爬楼姿态的控制方法进行研究.利用6轴运动传感器获取机体爬楼时的姿态数据,超声波传感器采集机体两侧的距离数据,根据轮椅机器人自身特点与实际经验,使用模糊PID(Proportion Integration Differentiation)算法设计出模糊自整定PID控制器.通过在MATLAB/SIMULINK下仿真,该控制器能将方向角稳定在预定角度,建立稳态时间为0.17 s,最大超调量不超过7.2%.实际试验中,方向角稳定在预设值±0.2°内,具有很好的控制效果,实现了爬楼过程中的自动控制.

机械产品设计学专业课教学中科学素质教育的研究与实践

科学素质是大学生综合素质的重要组成部分。本文结合《机械产品设计学》的课程内容和教学目标,在引导学生学习和掌握机械产品设计一般知识、技能和方法的同时,也结合专业教学开展了生动的科学素质教育。