基于李群李代数的主被动关节机器人动力学及控制

采用李群李代数符号描述了含主被动关节机器人的动力学分析和控制问题。首先用李群李代数描述了机器人的反向动力学,然后将牛顿-欧拉方法和铰接体惯量方法结合起来,给出了含主被动关节的机器人动力学解决方法。利用动力学方法得到的结果,采用计算力矩控制方法进行仿真,并与PID控制方法的仿真结果进行比较,验证了计算力矩方法的较好的性能特征。

主被动关节柔性树形机器人系统动力学建模与仿真

进一步完善空间算子代数理论体系,研究了带有主被动关节的树形柔性机器人系统符号动力学高效率建模的方法.利用拓扑结构和低序体阵列的方法描述了树型机器人系统.采用空间算子研究了欠驱动树型多体系统的描述方法.根据系统中铰的驱动情况分别对铰链定义为主动铰和被动铰,建立树形机器人系统的运动学,然后通过铰链的类型分别按照两次从系统的顶端到基座的顺序、一次从基座到顶端的顺序进行了系统铰接体惯量的递推、系统冗余力的递推、广义加速度和广义主动力的递推,最后将分叉处的广义力和广义加速度矢量相加得到树形机器人系统的广义动力学模型.通过上述递推过程建立动力学模型,实现了高效率O(N)(N为系统自由度)次的计算效率.最后以加拿大树形空间机械臂为例做仿真验证了本研究内容的正确性和高效性.

基于用户体验的多关节主被动训练仪可用性研究

为提高多关节主被动训练仪的可用性水平,以用户体验理论为基础构建了以用户为触点的多关节主被动训练仪可用性评价指标体系,运用模糊层次分析法(FAHP)和隶属度定量化处理的方法构建多关节主被动训练仪可用性评价模型。以某公司生产的一款多关节主被动训练仪为例,先由专家测评确定评价指标并计算出各指标因素的权重值,再由评分小组操作该产品后得出对每项可用性评价指标的评价等级,结合多关节主被动训练仪可用性评价模型计算得出最终的评价结果。结果表明,运用该模型能对产品的可用性进行全面准确的评价,进而发现产品存在的可用性问题,提出改进意见,为产品的升级创新提供参考。

基于FAST法的多关节主被动训练仪设计

文章首先通过调研分析用户需求,得出用户需求权重,建立黑箱模型得出该产品设计的重点。然后利用FAST功能树确立多关节主被动训练仪的功能主从关系,得到多关节主被动训练仪的设计要素矩阵,进而生成符合用户需求的产品概念设计方案,提升产品的实用性。以期将FAST理论应用于多关节主被动训练仪设计中,根据需求梳理产品功能,将功能整合出的设计要素进行产品方案创新,验证FAST理论方法在多关节主被动训练产品设计研发中的可行性。