折叠式桁架机构展收运动动力学建模和分析

针对一类折叠式桁架结构系统 ,导出了其展收运动动力学模型 ,提供了求解相应的非线性微分———代数方程组的方法。桁架系统展收运动仿真算例表明 ,由于所建立的动力学模型规模较小 ,所提供的求解方法不需迭代 ,因而数字仿真所需的计算时间很少 。

十面体变几何桁架机构位置正解分析

本文对十面体变几何析架机构位置正解进行了分析。在等效几何模型基础上建立约束方程组，然后设法使方程组中的中间变量消去，获得其４８次的一元输入输出方程。

八面体变几何桁架机构综合的神经网络超混沌牛顿迭代法研究

神经网络是高度复杂的非线性动力系统,存在着混沌现象。通过消除暂态混沌神经元的模拟退火策略,产生了一种可以永久保持混沌搜索的混沌神经元。研究了由4个该混沌神经元连接的单向循环混沌神经网络拓扑结构和混沌神经网络中存在超混沌现象。应用神经网络超混沌系统产生牛顿迭代法的初始点,首次提出了基于神经网络超混沌的牛顿迭代法求解非线性方程组的新方法。八面体变几何桁架机构综合实例表明了该方法的正确性与有效性。

变几何桁架机构位置分析的神经网络超混沌法研究

自然科学与工程中的许多问题都可以转化为非线性方程组的求解问题,牛顿迭代法是重要的一维及多维的迭代技术,其迭代本身对初始点非常敏感.通过消除暂态混沌神经元的模拟退火策略,产生了一种可以永久保持混沌搜索的混沌神经元,研究了由4个该混沌神经元全连接的混沌神经网络的拓扑结构,混沌神经网络中存在超混沌现象(具有3个正的李氏指数).应用神经网络超混沌系统产生牛顿迭代法的初始点,提出了基于神经网络超混沌的牛顿迭代法求解非线性方程组的新方法.变几何桁架机构综合实例表明该方法的正确性与有效性.图3,表1,参14.

一种空间模块化桁架式展开机构及其运动过程分析

为设计一种折叠率高的新型空间桁架式展开机构并分析其运动过程,提出了由两个四棱锥对称布置组成的空间2自由度模块化可展单元。首先,阐述了空间桁架式展开机构的模块化组成原理。其次,根据机构顺利折叠条件推导了构件的几何协调方程。最后,根据展开过程的动作特征,将空间桁架式展开机构简化为平面机构并计算自由度,基于闭环矢量法对机构进行运动学分析。

大型桁架展开机构热控涂层设计和热变形分析

为控制大型桁架展开机构在低地轨道(Low Earth Orbit,LEO)上的热变形,建立相应的热分析有限元模型,提出3种热控涂层备选方案.根据不同方案计算出机构在LEO上运行4个周期的瞬态温度场,并以最后一个周期的瞬态温度场为基础计算机构的热变形.对热变形的结果进行比较,选取变形值最小的热控涂层方案进行优化,使3根主梁的温差达到最小,从而有效控制桁架展开机构的热变形.

大型星载天线桁架式可折展机构的模态分析

大型空间抛物柱面星载天线具有口径大、约束弱、刚度低、质量小等特点,其机构的空间稳定性直接决定天线的使用寿命和信息传输的可靠性。为准确获得大型空间星载天线在轨稳定性能参数,依据星载天线的高精度和长寿命的设计需求,提出一种新型抛物柱面星载天线结构形式,利用有限元仿真对该新型星载天线作模态分析,并分析相关参数。结果表明:采用Al7075材料的新型抛物柱面星载天线基频满足设计要求。同时,增加上下支杆和上下斜撑杆的截面尺寸可有效提高天线结构的固有频率。该研究为我国大型抛物柱面星载天线设计提供了理论支撑和技术参考。

空间桁架式展开机构拓扑特性分析

空间桁架式展开机构是一个复杂的多连杆变胞机构,工作周期内具有多拓扑结构和多自由度等变化特征。笔者提出了基于变胞原理的机构拓扑特性分析方法。分析了机构展开过程的构态变化,建立了拓扑图及相对应的邻接矩阵,描述工作周期内机构的演变规律,有利于全面地理解变胞机构组成和拓扑关系。进一步推导了桁架机构的静态和动态距离矩阵以及刚度矩阵,分析了结构的空间紧凑性、动态灵敏度和整体刚度,有助于概念设计阶段从系统设计的角度进行机构的性能评价,由于把结构分析问题转化为矩阵的运算,有利于在计算机上进行型分析。

冗余自由度变几何桁架机器人的轨迹规划

本文对冗余度变几何桁架机器人的轨迹规划进行了研究。讨论了采用不同的评价函数，从而改善冗余度机器人的运动特性，并对四重四面体变几何桁架机器人进行了仿真计算。

空间并联机构运动学与动力学分析的新方法

空间并联机构的运动学与动力学分析具有相当的复杂性。将DynamicDesigner/Motion仿真模块和Solidworks三维建模软件结合 ,提出了一种进行空间并联机构运动学与动力学分析的新方法———仿真分析法 ,并给出了其在六自由度八面体变几何桁架机构设计中的应用实例。文中给出了实现仿真分析所涉及的主要技术方法和详细步骤。

十二面体变几何桁架机器人位置正解分析

提出一种十二面体变几何桁架机器人机构正位置分析的代数求解方法。结合一附加线性位移传感器所测数据，推导出正位置分析的两组显式解析解．避免了高于四次方程和大型线性方程组的求解，具有计算精度高、速度快的特点。将满足十二面体变几何桁架机器人实时控制的需要。

七重四面体变几何桁架机器人工作空间分析的解析法

提出了七重四面体变几何桁架机器人的工作空间分析的解析方法。该方法以曲面分析为基础 ,引入了数字 -符号处理技术 ,可据位置正解的递推公式 ,由计算机自动推导出工作空间边界曲面的解析曲面方程。由此描绘出了机器人工作空间边界曲面的投影视图及截面曲线图。分析结果表明 :七重四面体变几何桁架机器人的工作空间是由 4 2张曲面片包围而成的闭包 .

基于ANSYS的桁架系统参数化设计与目标优化

桁架机构属于各类机械装置的典型结构,在采样机械臂及机电设备中应用广泛。首先建立典型三杆桁架机构的有限元模型,进而通过对其工况受力分析来定义约束和施加载荷;在满足强度和刚度的情况下,基于ANSYS对桁架机构进行了以材料最省为目标的参数优化,通过迭代优化,使最后重量相比初始设计值节省了70%,且受力情况满足应力要求,为桁架研发提供重要参考。

一种辊道输送方式自动喷漆线设计

对机器人自动喷漆线柔性化混线生产工艺设计难点进行了分析,详细阐述该工艺方案设计重点及其解决措施,对桁架上料系统、滑撬工装、输送辊道、双机器人双工位操作以及信息控制系统设计等进行了重点攻关。目的是实现30种尺寸规格差异较大的铸件混线自动生产,提高生产效率的同时减轻职工操作强度,改善操作环境。

钢筋混凝土约束短柱抗剪承载力计算

根据 12根配有中间筋的钢筋混凝土约束短柱试验与分析 ,建立了弯、剪、压复合应力状态下构件受力分析的力学模型 ,由此导出了考虑中间筋作用的构件抗剪承载力计算公式。通过对比表明 ,公式计算值与试验值吻合较好 ,对于钢筋混凝土约束短柱的抗剪设计与计算具有实用的参考价值。

二元驱动串并联机器人结构参数约束条件分析

以平面变几何桁架机构为二元驱动串并联机器人基本模块,将基本模块串联起来构成二元驱动串并联机器人离散系统,推导其正运动学方程,分析了其末端执行器的位置空间和姿态变化范围。根据上、下平台之间相对姿态转角为实数的约束条件,采用MATLAB语言编写并计算正运动学方程,以确定驱动腿变化量与结构参数之间的关系。该方法避免了因结构参数选取不当而无法求得姿态角的问题。该结论为二元驱动串并联机器人的结构设计与优化提供了理论基础。

南水北调工程中段用大跨度开沟机设计

根据南水北调工程中段工程需要而设计的大跨度开沟机，适合一般混填土的开沟施工。本文通过对其执行机构、桁絮机构的设计进行分析，得出结论：其适用最大跨度为23m，最大坡度为1：3，开沟最大深度600mm，开沟建度100～300m／h。该设备生产周期短、投资小、效率高。