机器人坐标系建立的改进DH方法

针对DH法则建立机器人坐标系的局限性,提出一种建立在DH法则基础上的辅助方法——辅助坐标法。阐述辅助坐标法的构建方法,对其使用方法进行描述。通过实例,利用基于这种方法得到的解析解与数值仿真结果的对比,对这种方法的可行性进行了验证。研究表明,辅助坐标法可以解决复杂机械结构中使用DH法则构建坐标系易出错的问题,同时能够解决使用DH法则构建坐标系不够灵活的问题。

机器人运动学模型建立的改进DH方法及正反解计算

为解决三维绘图软件中刚体描述方式与传统机器人DH模型中坐标系描述方式不一致,导致设计人员对机器人结构修改带来不便的问题,提出了一种改进DH模型方法,用于建立机器人运动学模型,并对模型进行运动学正反解计算。通过对计算得到的解析解与数值仿真结果进行对比,验证改进方法的可行性。结果表明,改进DH模型法有较好的运动学正反解求解效果,是一种有效的机器人运动学建模方法,对机器人运动学建模方式具有一定参考价值。

基于DH法的数控伺服平台定位误差补偿策略

针对某型号固体材料推进剂生产过程中出现的加工误差和安装误差问题,提出一种定位位置误差补偿策略。利用机器人领域常用的DH法对其进行运动学建模,将建模参数误差看作随着驱动指令变化的变量,以三坐标测量仪为测量工具,对直线轴和旋转轴实际的轴线方程进行辨识,重新建立各杆件实际坐标系的状态矩阵,拟合出实际齐次坐标变换矩阵各元素误差与给定驱动指令的关系曲线,并对理想齐次坐标变换矩阵进行补偿。仿真结果表明:补偿后定位位置误差能下降约40%,验证了方法的有效性。

基于卷积神经网络的采摘机械臂无碰撞运动规划研究

介绍了卷积神经网络的基本结构及其工作原理,基于DH参数法建立了采摘机械臂运动模型,并设计了一套采摘机械臂无碰撞运动规划算法,旨在实现对采摘机械臂的精确控制。MatLab仿真试验表明:采摘机械臂在系统的驱动控制下,能够准确从起点移动到目标点,轨迹比较圆滑,且能以最优的圆弧路径避开障碍物,优化效果明显,能够满足采摘机器人作业需求,证实了该算法的稳定性和可靠性。

基于傅里叶级数展开的码垛机器人轨迹规划

为解决码垛机器人工作中因频繁启停而产生的冲击过大与常规多项式曲线规划效率低下等问题,课题组以SP-120系列码垛机器人为研究对象,采用改进D-H参数法建立机器人的D-H坐标系,进行正、逆运动学求解分析。利用基于傅里叶级数展开的轨迹规划方法进行了起始点至目标点的点对点连续轨迹规划,并利用MATLAB软件进行仿真分析。仿真结果表明:基于傅里叶级数展开所得各关节角位移、角速度和角加速度曲线连续、平稳,且工作空间运行轨迹平滑,解决了码垛工况下冲击过大问题;与五次多项式插值算法相比,得到了更大的峰值角速度和一段恒定的峰值角加速度,解决了常规多项式曲线规划效率低下问题。

一般三支链并联机构正解算法

针对含复合铰链的3RPS并联机构在制造装配中实际结构参数不等于名义结构参数的问题,设计了一种考虑全部结构参数的一般三支链并联正解算法.一般三支链并联机构是3条支链共同支撑1个平台,每个支链结构均为一般5自由度串联机器人,其中只有一个运动副是主动副驱动的三支链并联机构.算法基于对偶四元数和DH方法表达支链方程,该算法考虑了一般三支链并联机构总共78项几何参数.可用于一般三支链并联机构的精度分析、精度综合、精度补偿和精确的运动仿真.算法经过反复计算验证,具有准确、稳定、速度快的特点,并且将3RPS,3_5R,3_RPUR,3_RPRRR等构型统一在一个数学模型中.

串联机械臂关节铰间隙配合精度的设计方法

在串联关节型机械臂的研究中大多都忽略铰间隙的影响,为了得出铰间隙对平面关节式机械臂运动影响,以平面2R机械臂为研究对象,利用DH坐标变换法得出其运动学方程;利用二关节之间的配合关系来确定铰间隙;根据不同的间隙进行三维建模和运动仿真;对仿真结果从位移、速度、加速度三个方面进行对比和分析;利用末端位姿允许误差及MATLAB蒙特卡洛模拟设计铰间配合精度。从结果可以看出:间隙越大末端执行器的位姿精度越低,速度和加速度波动越大但总体波动时间较短,角加速度波动次数较多但波动幅度较小。间隙较小时结果反之。二关节之间不同的间隙组合对机械臂运动也有较大影响。利用末端允许误差及蒙塔卡洛模拟可设计出较优的铰关节处配合精度。

面向核环境的侧杆式拨爪机械手分析及仿真

为研究具有侧杆的机械手结构特性,以一类面向核电环境的侧杆式拨爪机械手为研究对象,对其结构进行分析,借助Adams仿真找出了侧杆铰接点与拨爪运动的关系;模拟实际工况,建立拨爪与滤芯外盖的尺寸关系模型,并验证了其准确性;结合结构的几何关系,采用DH法对机械手做了运动学分析;借助Adams构建虚拟样机模型,得到了拨爪运动曲线。文中对此类机械手铰接点位置进行了分析,并模拟实际工况建立了拨爪尺寸选取规则,同时提出了一种借助结构尺寸关系解决此类侧杆式机械手运动学分析的方法。仿真曲线无震颤现象,表明该机械手动作平稳,性能良好,外形和尺寸设计较合理,可实现高辐射极限条件下对滤芯的高效操作。

股骨转子间骨折的治疗进展

股骨转子间骨折在临床上十分常见,尤其多见于老年人群。股骨转子间骨折的治疗可选择手术治疗或者保守治疗两种类型。临床上对于股骨转子间骨折手术治疗为首选。随着手术治疗的发展,手术可选方式也逐渐增多,包括髓外钢板固定、髓内钉固定,半髋关节置换和全髋关节置换。不同手术方式治疗结果也不相同,各种手术方式的选择要结合患者的具体情况。本文主要对股骨转子间骨折后主要从手术方式的选择和每种手术方式的特点方面进行综述。

轻型机器人操作臂的模块化组合式设计方法研究

随着模块化机器人的技术日趋成熟,它的优化设计问题也越来越受到重视。以轻型串联式回转关节操作臂为研究对象,提出了一种以改变各个模块组合的方式和顺序为主的优化设计方法。该方法首先对建立所使用模块的数据库;之后基于给定DH参数生成操作臂所有可行的装配形式表示数组,并基于所建立的数据库使用拉格朗日方程法建立操作臂的显式动力学模型;最后对模块化串联操作臂的组合形式进行优化设计。给出了1个算例,对计算结果的分析证明了所提出方法的有效性。

基于美拉德反应的狭鳕鱼排复配酶解工艺优化

为提高水产品加工副产物中蛋白质资源的综合利用率,采用复合蛋白酶和风味蛋白酶对阿拉斯加狭鳕鱼排进行复配酶解。以水解度为指标,考察初始p H、温度、料液比、加酶量、复配酶比例、时间对酶解液水解度的影响。在单因素试验基础上,采用Box-Behnken中心组合设计和响应面分析法,确定最佳的酶解工艺条件为:初始p H 7.0,温度47℃,料液比1∶2,加酶量3.0%,复合蛋白酶与风味蛋白酶比例1∶1,酶解时间3 h,此时酶解液水解度可达到38.74%。进一步的美拉德反应试验研究表明,在持续酶解9 h后,酶解液水解度、游离氨基酸含量增加趋势均趋于平缓,同时对美拉德反应产物的风味评价差异不显著,因此最终确定酶解时间为9 h。该研究可为利用狭鳕鱼排酶解液进行美拉德反应制备不同肉风味香料提供理论依据。

不同内固定方法治疗老年股骨粗隆间骨折的疗效比较

目的 比较不同内固定方法在老年股骨粗隆间骨折治疗中的临床效果。方法 回顾性分析2014年1月~2015年10月我院治疗的70例老年股骨粗隆间骨折患者的临床资料,按照治疗方法分为观察组和对照组,每组35例,观察组采用股骨近端防旋髓内钉（PFNA）,对照组采用动力髋加压螺钉（DHS）,比较两组的手术时间、住院时间、骨折愈合时间,术中出血量及优良率。结果 观察组的手术时间、住院时间、骨折愈合时间短于对照组,术中出血量少于对照组,差异有统计学意义（P〈0.05）。观察组术后髋关节Harris评分、优良率与对照组比较,差异无统计学意义（P〉0.05）。结论 老年股骨粗隆间骨折患者无论采用DHS还是PFNA治疗,术后患者髋关节功能恢复情况较好,但与DHS比较,PFNA能减少术中出血量,缩短住院时间及骨折愈合时间,优势更明显。

中药蜣螂酶解提取工艺及抗肿瘤药效研究

目的研究用四种不同蛋白酶对蜣螂粉进行酶解并分别进行抗肿瘤实验,从而优选出最佳用酶及酶解液抗肿瘤方面的药效。方法将蜣螂粉分别用胰蛋白酶,胰凝乳蛋白酶,胃蛋白酶,弹性蛋白酶进行酶解,以蜣螂水提物作为对照组,采用茚三酮法测定蛋白质的水解度并利用MTT法研究水提物对肺腺癌细胞A549的抑制效果,评价4种蛋白酶对蜣螂粉的水解效果,研究蜣螂粉酶解液抗肿瘤方面的药效。结果胰蛋白酶、弹性蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的水解度分别为26.62%、24.99%、21.76%,在较低药物浓度下,酶解蜣螂粉对肺腺癌A549无明显抑制作用,而在较高浓度下,酶解蜣螂粉对肺腺癌A549的抑制率大小中,胰凝乳蛋白酶>弹性蛋白酶>胰蛋白酶。胃蛋白酶的水解度为7.64%,其酶解液对肺腺癌A549细胞几乎没有抑制作用。4种酶解液对肺腺癌A549的抑制率均小于酶解前的水提液。结论在蜣螂酶解工艺4种蛋白酶中,无最佳用酶。蜣螂经酶解后会使其抗肿瘤药理活性降低,进而说明中药蜣螂在抗肿瘤方面不宜口服入药。

基于RTK坐标采集法进行断面测量的程序设计

简述了RTK坐标法断面测量原理,提出了断面筛选及转换为标准断面数据DH格式的程序设计方法,以提高断面测量的作业效率和成果精度。

平行双关节坐标测量机的测量模型及误差分析

介绍了平行双关节坐标测量机的测量原理及结构,根据Denavit-Hartenberg方法建立了测量机的理想测量模型,并通过几何作图法对该模型进行了验证。在该测量模型的基础上,运用微分方法建立了测头中心坐标与各参数之间的误差模型,并通过计算机仿真验证了该误差模型的正确性。分析结果为进一步进行误差分离、补偿、标定奠定了基础。

弥散颗粒燃料及可燃毒物双重非均匀特性初步研究

弥散颗粒燃料及可燃毒物由于其固有安全性及自屏效应而被广泛关注,但其双重非均匀性为中子学计算带来挑战。为了研究弥散颗粒系统的双重非均匀性大小,评价体积均匀化方法的适用性,本文针对弥散不同类型、不同相体积、不同颗粒尺寸的颗粒以及不同富集度燃料基体的栅元系统进行了分析,评价栅元系统的颗粒模型与体积均匀化模型在零燃耗下的反应性偏差。分析结果显示,对于弥散燃料颗粒,体积均匀化方法的计算偏差随弥散颗粒尺寸的增加、燃料富集度的增加、以及弥散颗粒相体积的减小而增大;对于弥散可燃毒物颗粒,体积均匀化方法的计算偏差随弥散颗粒的颗粒尺寸的增加、基体燃料富集度的减小、弥散颗粒相体积的增加、以及弥散颗粒吸收截面的增大而增大。同时本文给出了弥散颗粒的双重非均匀性大小的大致顺序,针对双重非均匀性最小和最大的两种毒物颗粒也进行了详细分析,给出了是否需要考虑其双重非均匀性的大致判定条件,为弥散颗粒系统的数值计算提供指导。

地龙粉酶解用酶初步筛选

分别利用胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶、木瓜蛋白酶对地龙粉进行酶解,以水解度和对肺腺癌细胞抑制率为指标筛选最佳用酶。利用五种酶对地龙粉进行酶解,同时进行空白实验,采用MTT体外抗肿瘤技术,通过水解度和酶解液对肺腺癌细胞的抑制率筛选最佳用酶。胃蛋白酶和胰凝乳蛋白酶对地龙粉的水解度分别为9.42%、7.95%,且两者的酶解液对肺腺癌细胞A549的抑制率与浓度成负相关;木瓜蛋白酶对地龙粉的水解度最低且酶解液对肺腺癌细胞A549无抑制作用;胰蛋白酶对地龙粉的水解度为17.96%,其酶解液对肺腺癌细胞A549在低浓度下无抑制作用,在1 mg/L时抑制作用达最大,为83.08%;弹性蛋白酶对地龙粉的水解度最大,为30.61%,且其酶解液对肺腺癌细胞A549的抑制作用与浓度成正相关。地龙粉酶解最佳用酶为弹性蛋白酶和胰蛋白酶混合使用。

车载碎石采集液压机械臂运动学分析

针对地震后地面上残留的大量碎石、铁片的清理问题,设计了一款装于履带底盘上,用于抓取地面上碎石、铁片的五自由度液压机械臂。以设计的液压机械臂为基础,采用有别于传统标准DH法的修正DH法搭建机械臂的运动学数学模型,分析机械臂的正运动学和逆运动学。在MATLAB中采用八点极限值的方法验证机械臂抓取可达性,利用蒙特卡洛法分析机械臂的运动空间,为之后液压机械臂的研究提供了理论依据。

柑橘采摘机械臂控制算法研究

对3自由度柑橘采摘机械臂控制算法进行研究。调用OpenGL相关函数建立3D仿真模型,利用DH参数法与雅克比矩阵求逆法对机械臂进行运动学正解与逆解建模,并使用robotic toolbox对所获得的运动学逆解结果进行验证。利用拉格朗日法进行动力学计算,并模拟机械臂实际工作中的受力情况。结果表明,控制算法控制效果良好,能满足柑橘采摘机械臂运动控制的要求。

响应面法优化鲢鱼蛋白酶解液制备工艺的研究

[目的]研究鲢鱼蛋白酶解液制备工艺的最佳参数,以期获得水解度高、风味良好的美拉德反应基液。[方法]通过Flavourzyme(风味蛋白酶)与其他蛋白酶复配筛选出最佳组合,综合考察影响酶解反应的4个因素:温度、时间、pH值和酶添加量,以水解度(DH)为响应值,采用Box-Benhnken响应面分析法确定最佳反应条件。[结果]以Flavourzyme和Protamex(复合蛋白酶)复配(3∶1)的组合水解度最高,酶解最佳反应条件为:温度55℃,时间7.5 h,pH值7.7,酶添加量2.4%,水解度可达54.18%。[结论]采用响应面法优化工艺制备得的酶解液色泽较浅,鱼香味浓郁,且无明显苦味,可以作为生产海鲜调味品的基液。