基于摆线运动的残膜捡拾机构设计与试验

为解决现有残膜捡拾机构捡拾效果不理想、单次捡拾率低、结构复杂和故障率高等问题,设计了挑膜齿做摆线运动的残膜捡拾机构。通过机构分析和田间试验,确定残膜回收机的作业速度为4~7km/h,捡拾机构转速为60r/min,挑膜齿的入土深度为100mm,周向挑膜齿数为4根,夹角呈90°,总共34齿,轴向齿距为150mm。当转动速度为60r/min时,工作部件工作状态最佳。研究结果可为今后残膜回收机捡拾机构的改进设计、性能提升提供参考。

高中物理“摆线运动”微专题复习实践研究

文章深挖微专题的内涵和特点,以“摆线运动”微专题复习为例,探索如何从解决问题的不同方向入手,有针对性地引导学生抓住问题的本质、培养科学思维、建立物理模型、提炼方法形成策略,进而使学生领会物理科学思维方式,提高解决问题能力,从“学会”走向“会学”。

基于摆线运动的黄瓜采摘机器人终端滑模轨迹跟踪控制

黄瓜采摘机器人是机器人技术在农业中的具体应用,而快速稳定地到达目标采摘点的轨迹规划则是黄瓜采摘机器人研究的主要内容之一。根据摆线运动曲线光滑,并能在有限区间的端点产生零速度和零加速度的特点,将其应用于黄瓜采摘机器人关节空间的轨迹规划,该方法计算简单,实时性好。同时,为了实现对期望轨迹的精确跟踪,构造了一种快速非奇异的终端滑模控制器,采用指数和幂次结合的趋近率方法,引入非线性滑模面,突破了普通滑模控制器在线性滑模条件下渐进收敛的特点,并且不会出现传统终端滑模控制的奇异性和抖振问题。李亚普诺夫稳定性分析和仿真试验证明:它能够准确的跟踪期望轨迹,并能使位置跟踪误差在有限时间内收敛到零,响应时间短,跟踪效果好。

基于摆线运动规律的悬索并联机器人轨迹规划

六自由度绳索悬挂式并联机器人属于大柔性机械系统,为保证运动的平稳性,要求动平台的运动轨迹光滑连续,为此提出了基于摆线运动规律的笛卡儿空间连续轨迹规划方法,该方法计算简单,实时性好。利用该方法对直线轨迹、圆轨迹和过离散点轨迹进行了规划。运动学和动力学方程的计算结果表明,绳索的速度、加速度和拉力变化连续平缓,而且绳索拉力始终大于0,因此动平台运行过程中动态响应小,绳索张紧可靠。该方法适用于悬索机器人的轨迹规划,同样也适用于对运动平稳性要求较高的其它机器人系统。

采用哥氏定理研究质点摆线运动

采用几何方法列出摆线方程，讨论质点的运动轨迹。运用哥氏定理求解质点的速度和加速度，分析其物理内涵。

质点外摆线运动及外摆线型轮的有关分析

运用微积分知识对质点的外摆线运动及外摆线型轮进行了分析。

基于叠加摆线运动规律的Delta机器人轨迹规划

以Delta并联机器人为研究对象,针对其搬运作业下的直角和关节坐标空间的轨迹规划策略进行研究,提出了一种基于叠加摆线运动规律合成轨迹规划方法。首先,运用叠加摆线运动规律对轨迹的一维位移曲线和速度曲线进行规划,确定其基本运动规律;然后,运用合成运动对三维轨迹进行规划,确定运动轨迹的形状;最后,以操作周期为约束条件,运用基于叠加摆线运动规律的合成轨迹对Delta机器人进行轨迹规划,并分析直角坐标空间与关节坐标空间中的运动特性。仿真分析表明,基于叠加摆线运动规律的合成轨迹比基于多项式运动规律的合成轨迹的运动状态更自然、平稳,与多项式合成轨迹相比,叠加摆线合成轨迹的末端速度峰值显著降低,降低了14.67%。实验结果表明,该轨迹规划方法运动更平稳,冲击较小,加减速运动效率更高。

带电粒子在正交的电、磁场中的摆线运动

带电粒子在正交的电、磁场中的运动是力电综合问题,是高考与竞赛的热点和难点.相关的习题很多,但有些流传很广的习题或其解答却是错误的.下面与大家探讨一下带电粒子在正交的电、磁场中的运动规律.

利用几何画板分析平摆线运动

几何画板是一款实用、有效的多媒体辅助工具,将其运用于物理教学中可起到很好的教学效果。带电粒子在复合场中作平摆线运动,该运动非常抽象而复杂,学生难以理解其运动规律。为提高教学效率,教师可利用几何画板的隐藏、动画、轨迹等功能,轻松地模拟出平摆线运动规律,从而有助于学生直观形象地观察其运动特点。

聚焦摆线运动

摆线又称圆滚线、旋轮线.物理上有三种常见的处理方法,即运动分解法(配速法)、微分方程法和转换参考系法,其中,后两种方法涉及微分方程求解,学生理解有一定难度.而运动分解法是一种有效的方法.

利用运动分解分析摆线运动中一般过程的时间和位移问题

本文介绍摆线的形成,结合运动的合成与分解将摆线运动分解为匀速运动和匀速圆周运动,选用了具有代表性的车轮运动学问题和带电粒子在正交的电磁场中运动的问题,对摆线运动一般过程的时间和位移进行分析求解,以加深对摆线运动分析方法的理解和应用。

带电粒子在磁场中的摆线运动

关于带电粒子在磁场中的摆线运动,陈兆立、陈忠、陈升科等几位教师在参考文献(1)、(2)、(3)中分别侧重于物理、数学的角度作了精辟的分析,特别是从中学生能理解的运动合成和分解的角度,巧妙解决了粒子的复杂运动,读后很受启发。本文将借助于多媒体教学软件《仿真物理实验室》、《几何画板》,仍从运动合成和分解的角度作些具体分析和例解。

摆线型微细铣削的数值分析与实验(英文)

微细铣削加工可以制造具有较高精度的微小型化元件。在微细铣削加工过程中,基于切削力和刀具位移来分析加工的稳定性对表征加工过程中起着重要的作用,因为刀具的磨损和表面质量依赖于加工的稳定性。建立了摆线微细铣削的瞬时切削厚度和动态切削力的表示方法,通过模态试验的方法得到了机床-刀具系统的频率响应函数,在此基础上通过频域分析的方法建立了铣削过程的稳定性叶瓣图,然后对稳定加工区和非稳定加工区进行了详细的时域仿真试验,预测了铣削加工过程中的切削力和位移,并对随轴向切削深度变化的零件表面位置误差进行了预测,以提高零件加工的几何精度。

B311型毛纺精梳机7号凸轮廓线分析

本文利用计算机辅助分析的方法，对Ｂ３１１毛纺精梳机中的７号凸轮的廓线进行了分析，并讨论了不同廓线对牵伸值的影响，从而找出改善牵伸值，提高毛条质量的措施。

平底从动件盘形凸轮廓线的极坐标解析法设计

针对盘形凸轮廓线设计工作量大和设计精度较低的问题，以从动件的等速运动，等加速等减速运动，简谐运动，摆线运动的位移表达式出发，提出用极坐标矢量解析法设计平底从动件盘形凸轮廓线，并且利用该方法推导出了盘形凸轮廓线方程．

采摘机器人机械臂运动轨迹规划设计仿真

为了实现六自由度采摘机械臂末端执行器准确平稳地到达目标采摘点,设计了基于SimMechancis的仿真系统,并进行了摆线运动轨迹规划仿真。根据采摘机械臂的结构特点,采用Denavit-Hartenberg(D-H)法进行结构参数建模,得到了正运动学模型。在逆运动学求解过程中,采用矩阵逆乘法将复杂的矩阵等式转化为容易求解8个代数等式,得到了逆运动学的完整解析解,采用最小能量准则求得了最优逆解。为了保证机械臂在采摘过程中运行平稳,在关节空间内进行规划轨迹并仿真。仿真结果表明,逆运动学求解可靠,轨迹规划方法使机械臂运动平稳且无冲击现象,满足采摘机械臂的实际采摘任务要求。

复合场问题中的两个拓展运动模型剖析

复合场问题中的螺旋线运动模型与摆线运动模型在近几年的高考试题中均有所考查,下面通过模型的讲解、典型例题的剖析、同类型试题的训练等三个环节对螺旋线运动、摆线运动这两个复合场中带电粒子的运动模型进行系统梳理,以期对同学们的复习备考有所帮助。

四自由度关节型采摘机械手轨迹规划与实验研究

根据黄瓜采摘作业需求,设计了一套四自由度关节型采摘机械手,并结合采摘机器人系统结构特点,提出了基于摆线运动的关节空间无碰轨迹规划算法。该方法不仅能使规划出的运动轨迹、速度和加速度连续平滑,保证机械手运动过程的平稳性;同时将采摘过程中遇到的障碍转换到关节空间进行处理,降低了规划求解的计算量,提高了系统实时性。详细描述了该算法的实现步骤,并将其应用于温室环境下的黄瓜采摘作业,实验结果表明,四自由度关节型机械手在采摘黄瓜过程中运行稳定可靠,能顺利到达目标点进行采摘,不会碰撞其他果实;也不会出现与视觉系统发生干涉的现象,有效验证了所提出轨迹规划算法的合理性。

五自由度采摘机械臂关节空间轨迹规划

为了保证采摘机械臂能够快速准确完成采摘任务,根据其结构,采用D-H法建立坐标系,利用几何分析法推导其运动学模型和逆运动学解,在关节空间内进行了摆线运动轨迹规划,并采用Matlab工具对其规划轨迹进行仿真模拟,结果表明该规划方法不仅计算简单,而且使得机械臂运动平稳,无振动和过冲现象,同时满足其准确,快速完成采摘任务的要求。

纺织鞋面印花机网框凸轮升降机构设计及优化

根据对纺织鞋面印花机工艺要求的分析,设计印花机的网框凸轮升降机构,以提高印花机的工作效率。根据凸轮设计的反转法原理,建立摆线运动规律下凸轮轮廓曲线的数学模型,运用MATLAB软件编程设计出摆线运动规律下凸轮推杆的位移、速度和加速度理论运动曲线;在多体动力学软件ADAMS中输入模型和添加约束,得到凸轮推杆的位移、速度和加速度仿真运动曲线;最后,建立优化数学模型求得凸轮升降机构最大压力角和对应的凸轮转角的全局最优解。结果表明,在MATLAB软件中编程设计的运动学曲线与在ADAMS软件中仿真得出的运动学曲线基本一致,验证了MATLAB软件编程设计的运动学曲线是合理的,优化得到最大压力角为7.737 1°,对应的凸轮转角为72.298 9°,所设计的凸轮曲线传动效率较高,符合纺织鞋面印花机的工艺要求。结果表明,该设计及优化可行,已应用于实际生产中,有较高的实际应用推广价值。