基于LM算法的机器人运动学标定

机器人参数估计与误差补偿的标定方法是提高机器人末端位置定位精度的重要手段。课题组建立UR3机器人DH参数运动学模型,基于机器人末端工作空间的出现频率概率分布确定机器人测量空间域;以激光跟踪仪测量空间域内的机器人末端位置,构造出机器人末端位置误差与几何参数集间最小二乘方程目标函数,利用自适应步长的LM(Levenberg-Marquardt)算法对其进行迭代求解,进行参数估计得到几何参数标定值,以此修正机器人系统理论运动学模型结构参数集。最后对标定结果进行验证和分析,结果显示标定后最大误差降低了47.48%,平均误差降低了37.98%,均方根误差降低了40.40%,证明了该标定方法的有效性和可靠性。

太阳能电池板表面积灰模型仿真研究

太阳能电池板表面灰尘颗粒的沉积严重制约着光伏发电效率,降低了电池板的使用寿命。提出建立灰尘与电池板间耦合关系以及计算清除灰尘作用力的方法;提出3条接触模型等价性假设,并基于离散元与弹塑性理论建立灰尘颗粒与电池板及灰尘颗粒间的力学模型;利用EDEM软件的Hertz-Mindlin with JKR Cohesion模型,仿真模拟电池板表面灰尘分布情况,预测清洗电池板的清洗力大小及清洗区域;分析电池板倾角、风向与电池板和颗粒间作用合力即清洗力的对应关系;为所研制电池板表面积灰清除机器人的清洗力和清洗周期确定提供理论依据。

面向光伏板清洗的单轨行走式机器人清洗器位姿研究

基于单轨车辆转向架技术,构建一种单轨行走式光伏电池板清洗机器人。根据机器人系统的力学、几何特性及其行走架的行走机理,提出5条基本假设,构造基于弹簧阻尼模型的清洗机器人-电池板系统力学模型。建立行走过程中清洗机器人的运动学方程,研究在清洗器任意运动下行走架的动态响应,确定清洗器在工作区间内对应的位姿。利用分段函数建立清洗器对应工况下的运动函数,基于MATLAB/Simulink建立仿真模型,得到行走架和清洗器对应的位姿变化曲线。结果表明清洗器的运动对行走架的位置参数存在一定影响,清洗器的位姿与自身的工作位置有关。样机试验进一步验证了设计构型与分析模型的合理性。

工业机器人安全和电磁兼容认证检测与分析

介绍了工业机器人安全和电磁兼容认证所用标准,并基于大量的认证案例和丰富的测试数据,分别从安全和电磁兼容两方面总结了工业机器人常见不符合项及整改措施,为企业设计工业机器人产品提供参考。

基于解耦型1T2R并联机构的单驱动多维输出熔断器振实器研究

熔断器振动灌砂是熔断器智能制造的重要工艺环节,针对传统单维垂向振实器在灌砂过程中灌砂效率低,且密实度难以满足要求的缺陷,提出具有一维垂向移动及两维倾摆、俯仰转动的三维振动方式用以实现熔断器灌砂;基于方位特征集及机构解耦准则,构造可实现一平移两转动(1T2R)运动的三自由度解耦并联机构,并进行运动学正逆解分析;提出采用弹簧阻尼进行自由度约束,构造单输入多输出型多维振实器的新方法,实现单驱动下的多维振动输出的设计理念及准则;针对工艺所要求的振动幅值,在ADAMS中进行运动仿真及尺度优化;实验表明,该机构控制简单,振动密实性效果好,提高了智能电网用户端熔断器的安全性及一致性。