双并联机构耦合连续体机械臂的设计与实现

设计并实现了具有5个定位自由度的连续体机械臂,以提高连续体机构在诸如腔内作业、轻物品抓取、人机协作等场景中的灵活定位能力.设计中,引入了二段定曲率模型,用旋量方法从几何上解释了该设计的自由度分配.两段可伸缩式并联机构的串联耦合,形成二段弯曲结构,其每一段有两个方向的弯曲自由度和一个伸缩自由度,从而组合出末端的5个自由度.围绕手臂的高动态性能,制作了样机的机电运动系统.实验结果表明,样机实现了连续体机械臂末端的自由度控制,可在2 s内到达极限姿态,其定位精度约为臂长的2%.

一种新型的无菌砖包机双滑块并联横封机构的设计与分析

设计了一种基于伺服驱动的无菌砖包双滑块并联横封机构,这种横封机构把伺服驱动控制技术与并联五杆机构结合在一起,可以实现高精度的运动输出,满足包装工艺所要求的复杂运动规律,并且通过编程可以方便地实现设备的柔性化。使用ADAMS机构仿真程序进行了运动学和动力学模拟分析,得到横封机构的运动学及动力学特性曲线。分析表明:所设计横封机构实现了预定的工艺动作,满足要求;仿真得到了各主驱动驱动力的变化曲线,表明横封机构在张开和闭合动作过程中存在比较明显的柔性冲击;两个主驱动的瞬时功率曲线为伺服电机选取提供了依据。

汽车驾驶机器人换挡机械手驱动力仿真优化

由于汽车驾驶机器人换挡机械手结构的复杂性,使得机械手运动学与动力学分析的具体数学描述较为困难,而计算机虚拟仿真技术,为换挡机械手的特性分析提供了依据。为解决原换挡机械手驱动机构的横摆问题,通过增设选挡推杆及挂挡推杆,改进原七连杆二自由度并联机构。在ADAMS/View中建立了改进后换挡机械手机构的虚拟样机模型并进行了运动仿真,仿真结果验证了改进后的换挡机械手解决原换挡机械手驱动机构横摆问题的有效性。在上述基础上,以选挡推杆及挂挡推杆的长度为设计变量,以换挡机械手的最大驱动力最小为优化目标,利用ADAMS/View中Design Evaluation模块对挡机械手进行了结构参数优化,取得了较好的优化效果,为实际工程运用提供了依据。