水下电动机密封技术在智能网联汽车中的应用研究

当前,水下电动机密封技术在智能网联汽车中的应用,面临着复杂的工作环境和严格的性能要求。本文首先探讨了水下 电动机密封技术的基本原理、特点和要求,然后重点研究了其在智能网联汽车中应用的挑战和解决方案,具体包括材料和结构改进、 工艺优化以及先进的检测和监测技术的应用,从而提高密封技术的可靠性和耐久性,推动其未来在智能网联汽车中的广泛应用。

模块化水下电动机械手设计与运动学分析

为了满足水下作业的多样性需求并提高水下机械手的通用性,对水下电动机械手进行模块化设计,机械手模块分为具有俯仰和腕转两个自由度的基本运动驱动模块和手爪模块,手爪模块采用旋转驱动凸轮机构实现。机械手模块设计实现了控制器内置和内部走线,并且选择适用于深海作业的元器件,不同模块的快速组合可以满足不同的作业需求。利用三个基本运动驱动模块和一个手爪模块搭建了七功能电动机械手,对七功能机械手进行了运动空间分析及运动学仿真。

水下电动机械手动力学分析及仿真

运用牛顿-欧拉递推算法对机械手进行动力学分析,在此基础上运用单摆动杆水动力方程建立了机械手的水动力学模型,最后对其进行动力学仿真验证。

一种水下电动机械臂运动学与奇异性分析

水下电动机械臂是水下机器人重要的作业工具。水下电动机械臂的控制需要运动学模型,但是不同结构的水下电动机械臂其运动学模型不同。另外,水下电动机械臂存在一些奇异位置,当机械臂位于奇异位置时,机械臂末端微小变化可能引起关节位置巨大变化,从而容易损坏机械臂,因此控制中需要规避水下电动机械臂的奇异位置。文章针对一种水下电动机械臂,基于改进D-H参数法推导出机械臂的正、逆运动学方程,建立机械臂运动学模型,求得了机械臂雅克比矩阵,并分析了机械臂奇异位置,同时采用条件数判断机械臂当前关节状态的可操作性。仿真实验结果表明,文章建立的运动学模型可以根据机械臂关节位置精确计算机械臂末端位姿,也可以根据机械臂末端位姿反解机械臂关节位置;当机械臂靠近奇异位置时,条件数呈指数级增长,这说明可以采用条件数规避水下电动机械臂的奇异位置。

水下七功能电动机械手设计研究

以适用于水下自主作业的电动机械手为研究对象,通过设计一个具有六自由度和夹钳剪切功能机构,组建了一个水下自主作业七功能电动机械手。机械手主要包括三个基本运动模块和一个夹钳剪切模块,具有质轻,作业范围大,回收状态良好等特点;机械手实现了内部走线,深海密封作业,关节绝对位置的检测和高精度控制。介绍了水下七功能电动机械手的整体结构,典型运动模块结构和工作原理,并对机械手进行运动学分析及作业空间分析,对其关键关节进行静力学分析,动力学仿真和有限元分析,验证机械手结构设计的可行性。

一种水下电动清洗装置的研究设计

介绍了一种水下电动清洗装置,可以广泛用于各类水下摄像、照明系统的玻璃窗口清洗,以减少玻璃窗口的杂质或生物附着,从而提高玻璃窗口的通透性。该水下电动清洗装置主机由水下电动机、传动机构和旋转清洗刷等部分组成,可长期、可靠地在水下100 m或同等压力环境下工作。重点介绍了该清洗装置中水下电动机的相关设计,尤其是水下密封设计。

自治水下机器人机械手系统协调运动研究

简单描述了自治水下机器人搭载的三功能水下电动机械手的设计,鉴于自治水下机器人-机械手系统运动学冗余、内部可能干涉以及载体圆筒式外形等特点,将惩罚调节因子引入系统运动学伪逆矩阵,保证了关节在允许范围内运动,避免载体大幅度姿态变化及载体与机械手之间的干涉,同时采用梯度投影法优化海流作用下的系统推力。仿真表明,该算法在解决系统冗余度的同时,有效地协调多任务下的系统动作。

基于关节限位的自治水下机器人机械手系统运动规划研究

对自治水下机器人搭载的四功能水下电动机械手进行了简要描述。考虑到自治水下机器人机械手系统的运动学冗余,将关节限位算法用于系统逆运动学求解,避免载体大幅度姿态变化。利用Matlab仿真表明该算法在解决系统冗余的同时有效的限制了关节位移。