汽车人机界面人体上肢位姿建模与优化研究

针对汽车人机操控界面设计的匹配分析需要,构建了一种用于人机操控界面设计分析的5自由度人体上肢运动模型,来模拟人体上肢运动并计算掌心的位姿.以人体上肢动作位姿舒适为优化目标,建立了人体上肢舒适操作的优化模型,通过求解能够获得人体上肢舒适操作的最优位姿.仿真结果表明,优化模型合理、实用,以汽车驾驶舱中换档杆布局设计为应用实例,通过优化模型求得了相应的舒适位姿和舒适度曲线图.研究结果可为汽车人机操控界面设计的合理匹配提供优化分析.

基于D-H矩阵的3-URS并联机构位姿误差建模与分析

针对3-URS并联机构进行了运动学分析,利用D-H变换矩阵对其进行位姿分析,推导得到其运动学正解模型,在此基础上利用矩阵微分理论结合D-H矩阵得到了单条支链的位姿误差模型,最终得到全面考虑各关节处的误差来源(制造误差、安装误差、磨损误差等)的动平台位姿误差模型。应用该数学模型进行计算,并对3-URS并联机构的误差进行分析,给出了动平台末端误差随驱动角α_1,β_1的变化规律,通过该规律可得到误差敏感点,在工作过程中应注意避免。该误差模型的建立对3-URS并联机构的制造,及位姿控制的精度补偿有参考价值。

精密机床直线进给轴位姿误差建模方法研究

机床直线进给轴的位姿误差是影响机床整体性能的重要因素之一,直线轴位姿误差建模是精度预测和精度设计的关键环节。文章针对精密机床直线进给轴姿态误差建模问题,综述了各种姿态误差的建模方法,包括静力平衡建模法、等效刚度建模法和有限元建模法,总结了现有主要建模方法的特点,并探讨了其未来的研究方向。旨在为建立导轨几何误差与运动轴姿态误差之间的映射关系,实现精密机床直线进给系统姿态误差的精准预测和控制,提高直线进给轴运动精度和整个机床的性能提供理论参考。

基于D-H矩阵的2-RPaRSS并联机构位姿误差建模与补偿

针对4自由度2-RPaRSS并联机构,利用D-H变换矩阵法建立了机构运动学及单条支链的位姿误差模型,并由此得到了机构基于各运动副误差(制造误差、安装误差、磨损误差等)的动平台位姿误差模型;运用该误差模型对2-RPaRSS并联机构的进行了误差分析和计算,给出了机构驱动角对动平台位姿误差的影响情况;同时建立了单支链的误差辨识模型,并由NSGA2算法求得了各误差的近似最优解,通过误差补偿使并联机构的位姿精度得到明显提高。

无人飞行器三维类脑SLAM自主导航方法

随着动物大脑中导航细胞的发现以及人工智能的快速发展,受动物启发的类脑SLAM自主导航方法为突破现有导航方式的瓶颈提供了新的思路。针对无人飞行器类脑SLAM自主导航技术的研究进展进行了综述,包括:1)论述了无人飞行器SLAM技术的研究现状;2)在二维SLAM导航技术的基础上介绍了三维空间及单一环境下的类脑SLAM自主导航方案;3)分析了二维及三维类脑SLAM自主导航方案的关键技术;4)对现有三维导航方案进行分析验证并指出目前类脑SLAM在无人飞行器上应用时亟需解决的问题。类脑SLAM技术不依赖于高精度传感器、对环境适应性强、自主智能性高,更加适用于无人飞行器复杂动态的飞行环境。