机器人操作机弹性动力学分析新方法

本文给出将机器人操作机划分成传动系统、刚性化杆件和弹性杆件３种不同类型的子结构，按相邻于结构间位移协调矩阵组装出操作机系统的弹性动力学方程进行ＫＥＤ仿真分析的新方法．实例分析表明：该方法计算量小，考虑因素多．为操作机设计提供了一种有效的仿真分析手段．

机器人灵活性表示及冶钢-弧焊-Ⅰ型工业机器人工作空间灵活度分析

本文提出了用机器人操作器末杆的自转角灵活度及两个互相垂直的主截面内的灵活度的组合,来表示机器人对给定工作点的灵活性的方法。这种方法直观、方便,易于求解和应用.用它研究具有结构条件限制的机器人操作器工作空间灵活度时,发现在工作空间里,存在有不同灵活度的区域,曲线或曲面.本文还特别提出了工具(夹具)的预置位姿的概念,并以 5R 操作器为例,充分证明了预置位姿的改变.可以在操作器灵活度不变的条件下大大改善机器人的工作可能性。

机器人动力学的一种通用算法（Ⅰ）──动力学算法的导出

利用Ｋａｎｅ动力学方程，结合牛顿－欧拉算法，导出了一种基于凯恩方程的机器人动力学递推算法。该算法很易于计算机实现，不仅适用于全旋转关节机器人，也适用于既含旋转关节又含移动关节的机器人；不仅能处理开链结构的机器人动大学，还可不经拆链就方便地解决含有闭链结构的机器人动力学问题。

求解机器人工作空间的包络法

详细论述了用微分几何中的包络法来确定机器人工作空间的问题。基于把工作空间的形成分成了两部分,从而提出了用双参数包络理论确定工作空间界限曲面的方法。此法直观,实用、易于作图。并给出了应用实例。

含有闭链结构的机器人动力学建模与计算

运用凯恩（Ｋａｎｅ）动力学方程并结合牛顿─欧拉算法，导出了一种新的机器人动力学递推算法。此法简练、直观，可以方便地求解带有局部闭链结构的机器人动力学问题，而且特别适宜于计算机辅助设计计算。最后以具有局部闭链结构的两自由度操作手为例，说明了计算步骤和方法。

基于直角坐标的机器人动力学与控制方案设计

本文提出一种基于直角坐标的机器人动力学与控制方案，动力学方程采用作者自行推导的基于凯恩方程的机器人动力学递推算法并结合运用拉格朗日─欧拉方程，而控制系统是以前馈和反馈两部分为特征，前馈部分采用计算转矩法，而反馈部分分别采用自校正和自适应滤波来达到对机器人非线性、强耦合和摩擦等因素的控制和补偿。本文方案由于采用新的动力学算法，因此计算量较少。

斜辊矫直机计算机辅助辊形设计

本文给出了各类机型的凸、凹辊形的统一设计计算方法,用辊形设计绘图程序(SRCAD)设计的辊形,在生产中,特别是在精密薄壁管矫直生产中获得了良好的效果。

新型矫直辊辊型曲线设计的数值方法

传统的矫直辊辊型曲线是假设钢管轴线是直线时设计的。实际上,按弯曲的钢管轴线来设计矫直辊时矫直效果会更好。本文对这种弯管辊型曲线进行了研究。首先,对弯管辊型曲线的形成原理作了分析,并推导了一套计算公式。在此基础上,推出了辊型曲线的计算算法。最后,本文对反弯曲线、辊子调角和计算精度等问题进行了讨论。

基于微机的机器人CAD系统的设计

本文介绍了一个基于微机的交互式机器人CAD系统(ROBOT CAD)的设计过程,主要介绍了CAD系统中运动学、动力学和轨迹规划的建模与算法,并给出了算法实现的程序框图。另外还介绍了ROBOT CAD系统的软件结构、数据结构和图形显示技术。ROBOT CAD系统用FORTRAN—77和BASIC语言编写,在IBM—PC/XT微机上实现,可用于机器人运动学、动力学和轨迹规划仿真分析并有二维图形显示功能。

一种新的机器人动力学算法

本文在文献的基础上,对自行推导的基于凯恩方程的机器人动力学递推算法作了进一步改进和完善。改进后的算法很易于计算机实现,而且不仅适用于全旋转关节机器人,也适用于既含旋转关节又含移动关节的机器人,还可以不经拆链就能较方便地解决含有闭链结构的机器人动力学问题。本文将该算法与传统的几种动力学算法在计算效率方面进行了比较。

机器人操作器惯性参数的计算

本文系统地总结了刚体惯性参数的概念,给出了不同坐标系下惯性参数的变换公式,提出了求解机器人操作器的惯性参数的计算法,提出了用于计算机器人操作器惯性参数的程序包PIPM,给出了具体的计算实例及实验结果.

灵巧手运动学分析

本文研究了灵巧手操作物体的运动学问题,在分析手指与物体接触条件的基础上,建立了手指与物体之间单点接触作纯滚动和作可控制滑动的运动学方程,给出了3R,4R 和5R 手指的运动约束条件,并对5-4-5型灵巧手进行了速度仿真和图形仿真.

机器人设计中的机型综合和结构参数确定

提出了一种机器人机械系统设计中的操作机机型综合和确定结构参数的新方法—逐级筛选及优化方法,从而使这两个问题的解决建立在比较客观而规范化的基础上,应用该法进行新操作机设计取得了满意的结果。

工业机器人的双透视图示教和碰撞检测

本文提出了用于工业机器人的双透视图示教算法,用于碰撞检测的图视法。这些算法都应用于自行开发的机器人图形示教仿真系统(RGTSS)中。整个系统使用Turbo—C2.0语言在386DX微机上运行通过,并能与Robot—l机器人通讯,完成了离线示教的工作。

工业机器人的灵活度分析

工业机器人的灵活度是实际应用中的重要性能指标。本文提出的用灵活度图表示工业机器人的灵活性能的图示方法,直观,简练,实用。既能表明工作空间中各点灵活度的大小,又能表示灵活区的取向。

负载与操作机分开的机器人动力学算法

基于Kane动力学方程,导出了负载与操作机分开,并具有封闭形式的机器人动力学通用算法。该法适用于开、闭链机构的机器人动力学研究;便于用计算机推导机器人操作机的动力学数一符方程。给出了该算法及其证明,并讨论了该算法的性质及特点。

机器人动力学的一种通用算法（之二）──算法的应用与计算效率分析

利用作者提出的机器人动力学通用算法￣［１］，讨论了当机器人含有闭链结构时的动力学计算处理方法，并与传统的几种力学算法在计算效率方面进行了比较。结果表明：本文算法所需计算量与牛顿－欧拉算法相当，但比其它传统算法计算量要少，井克服了牛顿－欧拉算法不易于处理含闭链结构的机器人动力学的不足之处．

机器人操作机的扭振分析

根据YG—1机器人的研制实践.给出了一种用于腰部有谐波传动的操作机变惯量扭振分析模型,建立了仿真程序,并对YG—1类型的机器人操作机进行了分析研究,提出了该类型操作机设计和结构改进的有关意见。

5R实验机器人动力学仿真结果分析

本文对5R弧焊机器人动力学进行了仿真研究,让焊枪分别在50秒和2秒的时间内走完一条2米长的直线段,从而得到了在作弧焊运动和点位运动时机器人前三个关节的仿真结果.通过对仿真结果的理论分析和比较,对关节力矩中的静力矩和动力矩所占的比例进行了定量研究,对重锤的平衡效果、关节力矩与电机力矩之间的关系以及它们与关节加速度之间的关系作了分析.在此基础上,本文对机器人的工作性能作了评价,并对如何进一步改进结构设计提出了具体措施.

薄壁短管矫直机的研制

本文讨论了薄壁短管斜辊矫直机结构、参数确定和辊形设计中的几个问题。