关节速度约束下六轴机械臂空间运动轨迹规划方法

六轴机械臂在空间运动时,极易因速度和加速度突变导致运动轨迹出现随机波动,无法做连续性的运动。基于此,提出一种关节速度约束下机械臂空间运动轨迹规划方法。从运动学正解和逆解2个方面对机械臂建模,利用上关节D-H法分析同一位姿下,基座与末端执行器间的总变换过程。将不同的关节转角组合,辅助后续最优轨迹规划。利用三次和五次多项式插值构建末端执行器的插值函数,以执行器在不同坐标下关节角度为参考变量,求得角度、角速度和角加速度的值,完成运动轨迹规划。仿真实验表明,所提方法的运动轨迹可保证机器人平稳运行,连续性得到提高,从起始点至终止点整个过程中都没有出现明显震动情况。

切屑空间运动轨迹及其约束方程的研究

切屑控制技术是现代先进机械制造系统中的基础关键技术，切屑 控制技术不解决，任何一个理想的自动化过程都不能实现。系统研究了切屑的空间运动轨迹 ，获得了切屑空间运动轨迹数学模型；建立了切屑在形成过程中与障碍物（工件及刀具）表面 的约束方程。上述研究成果是研究切屑形成与折断过程的有效途径，为进行刀片槽型优选及 设计以及切屑折断预报系统的研制奠定理论基础。

旋振筛筛面空间运动轨迹影响因素及其计算机模拟

本文通过对旋振筛进行动力学分析，得到了筛机筛面的空间运动方程，用计算机绘制出了空间运动轨迹及其在三个座标平面内的投影曲线，并且得出了影响其轨迹的因素。另外，对某一类筛机进行了参数优选。

切屑空间运动轨迹的数学模型及动态仿真

在研究切屑空间运动轨迹的基础上，进行了切屑的形成与折断过程的动态仿真，为切屑形成与折断过程的研究和新型刀片槽型设计提供了一种代替试验验证的手段，可以降低新型刀片的开发费用，缩短开发周期．

在虚拟现实环境下切屑空间运动轨迹的基础研究

在VisualC++6.0环境下,结合OpenGL和WorldToolKit软件,构建虚拟现实的软件平台;对相关的切屑空间运动轨迹数学模型进行推导、整理,将它们在所设置的编程环境下以程序的形式反映出来,通过各软件接口间的数据传递和相应的坐标变换准确地解算出相应的参数,实现切屑空间运动轨迹的仿真;最后通过立体眼镜等组成的硬件平台,实现了在一定加工条件下输入不同的刀具几何参数与工艺参数,真实地、对应地完成切屑形成过程的虚拟现实。

无人机伞降回收空间运动轨迹研究

为了使无人机在指定点降落,就要对其空间运动轨迹有很好的认识。影响伞降回收空间运动轨迹的因素很多,本文分别介绍了无动力飞行段和开伞后运动轨迹的影响因素,并分析了风和场高对整个回收过程运动轨迹的影响,为控制策略的提出提供了参考。

李萨如空间轨迹钻井液振动筛运动学特性分析

钻井液振动筛是石油钻井固控系统中的关键设备,为探索新的振动轨迹,提高振动筛的处理效率,提出了一种三激振电机李萨如空间轨迹钻井液振动筛。建立了振动筛空间运动微分方程,求出其稳态解。运用Simulink软件进行运动学仿真,研究振动筛各方向的运动学参数变化。研究结果表明:该振动筛能够实现稳定的运动,可产生空间内的李萨如运动轨迹;振动筛沿圆周激振电机的轴线方向为主运动方向,其位移、速度和加速度幅值远大于辅运动的幅值,其中主运动稳定位移约为辅运动的4倍,有利于振动筛上物料的迅速抛出和分层;辅运动使得筛分颗粒不再卡孔筛糊。研究结果为空间运动轨迹钻井液振动筛的设计分析及新的筛分方法研究打下了理论基础。

实现空间直线运动轨迹插补原理——《数控机床》课程关键内容的充实之一

作者在长期从事数控技术和数控专业教学活动的实践中 ,经过比较、分析和研究 ,发现用逐点比较法同样可以实现空间直线插补运算 ,以实现数控机床三轴联动控制。为了使学生掌握数控机床实现三轴联动的工作原理 ,全面了解逐点比较法插补运算功能。本文对数控机床技术书籍中有关该部分内容进行了充实与完善。

基于封闭矩阵方程的空间摆盘机构运动学分析

从空间机构学理论出发,抽象出了空间摆盘机构的结构模型,并以Denavit-Hartenberg法建立坐标系,采用矩阵形式的封闭方程式,对摆盘机各构件的运动进行了分析,得到了l1取不同值时摆盘上任意点的空间运动轨迹;并给出一个算例;分析比较了各种约束机构的特点与不足之处,并提出新的约束机构的思考,以此为基础可以对摆盘发动机的约束机构进行研究与改进,达到对发动机振动与噪声进行控制的目的。

钢球缺陷检测机构的逆向运动特性研究

为了研究钢球在检测过程中的运动形式及特点,根据AVIKO缺陷自动检测设备的工作原理设计并搭建了钢球展开机构物理观测平台;利用逆向动态分析的研究方法,通过高速摄像机追踪被测钢球表面标记点的运动轨迹;分析了工程中两类螺旋线的几何特点,并结合检测探头相对于钢球的运动形式进行研究.结果表明:钢球在展开轮的作用下做空间等弧长螺旋线运动,保证了钢球的全表面展开;同时检测探头相对钢球以均匀子午线形式进行扫描,实现球体全表面且无重复检测,为展开轮的结构设计提供理论依据.

基于3D加速度传感器电子笔轨迹复现方法研究

本文利用加速度传感器实现电子手写输入功能,阐述了手写电子笔软件部分的实现。结合运动学原理,通过对采集的动态数据消除趋势项、小波降噪处理,经两次梯形时域积分得到其空间运动轨迹。在此基础上用VC++6.0设计了一个具备呈现三轴的原始波形、加速度、速度、位移波形以及三维立体轨迹的操作界面。实践结果表明,该方法有效的实现了无手写板手写轨迹的复现,从成本、体积、精度方面综合考虑,都具有一定优势。此外,也可以采用此方法对加速度传感器测量的各种振动信号进行预处理。

基于惯性导航技术的露天矿爆破过程矿岩运动规律研究

针对露天矿爆破过程中矿岩空间运动轨迹难以准确获取的问题,本研究创新性地提出了利用高精度MEMS惯性导航传感器高频率采集爆破过程的矿岩运动数据来生成矿岩空间运动轨迹的方法,在惯性导航技术基础上对爆破过程中矿岩轨迹生成算法进行研究。最后利用MATLAB数学软件准确输出矿岩在爆破过程中的真实空间运动轨迹信息,为露天矿爆破过程中矿岩运动规律研究提供理论和技术依据。以鞍钢齐大山露天矿-105 m水平采区为例进行了现场试验,基于试验结果分析了压渣爆破的矿岩运动规律,为露天爆破效果智能评价提供参考依据。

惯性测量单元中加速度信号的去噪处理

为了克服轨道状态检测中噪声信号对信号测量精度的影响,运用基于连续均方误差准则的EMD去噪方法对惯性测量单元输出的加速度信号进行处理;将去噪后的加速度信号进行连续的两次积分运算,从而得到载体的空间运动轨迹;经过试验证明,运用基于连续均方误差准则的EMD去噪方法切实可行且具有自适应的特点。

基于人工神经网络的车削切屑形态预测动态建模及实时仿真

针对数控加工中切屑形成过程的监控问题,在基于实时工况智能监控平台上,通过研究切屑形态预测的神经网络动态建模方法,建立了切屑形态预测仿真动态模型。并根据切屑空间运动轨迹的数学模型,建立了切屑三维造型模型,在虚拟现实环境中实现车削过程的切屑实时动态仿真。

旋振筛的动力学分析及物料输送规律研究

对旋振筛进行动力学和运动学分析，得出旋振筛筛面空间运动轨迹是一条椭圆曲线．并对筛面上物料运动情况进行了研究，得到物料运动轨迹近似于一条螺线．通过实验测试验证了理论分析与实验结果的一致性．

基于三维空间轨迹控制的柔性成形技术研究进展

随着人们对个性化定制产品的需求越来越多和对产品更新换代的速度要求越来越高,金属柔性制造技术作为当今世界制造技术发展的前沿科技越来越受到工业界的关注和推广。柔性成形技术作为柔性制造技术一个重要分支,是指在无模具或少用模具(仅使用通用模具)的条件下,通过控制成形工具的三维空间运动轨迹,使坯料沿特定方向产生一定的塑性变形从而获得相应力学性能、形状和尺寸精度的一种技术。相对于传统塑性成形技术,柔性成形技术在新品试制,多品种、小批量产品生产,复杂金属构件研制等方面具有独特优势。近些年来,随着对柔性及柔性制造认识不断深入,柔性成形技术的内涵也不断得到丰富和发展,涌现出许多新的柔性成形技术以及成功的应用案例。尝试从目标金属薄壁构件结构类型的视角鸟瞰柔性成形技术的最新进展。通过将柔性成形技术划分为管材、型材、板材柔性成形技术,针对每一种目标构件类型所适用的柔性成形技术的最新应用进展、技术原理及最新发展状况等内容进行综述。

基于PLC和组态王对三轴机械手控制系统的设计

介绍了由可编程控制器(FX3U)、组态王、VB和交流伺服装置及丝杆工作台组成的三轴运动控制系统,实现了三轴机械手的手动控制,点动定位控制和空间轨迹控制。采用组态王组态人机界面对PLC进行监控;并且实现了VB与组态王之间的数据实时通讯,为编写机械手的运动轨迹算法提供了平台。在手动控制和点动定位控制中,利用组态的人机界面控制PLC的高速计数脉冲和脉冲频率,以达到控制电机位移和电机速度的目的,实现了整个系统的精准定位控制。在空间轨迹控制中,利用VB的强大的运算能力,把经过处理后的数据传输给组态王去控制PLC的脉冲频率,达到三轴电机按照规定的算法输出的目的,实现了对三轴运动控制系统的轨迹控制。

切屑形成过程的仿真

利用切屑空间运行轨迹的数学模型,在研究OpenGL变换矩阵及与切屑形成过程的各坐标系对应关系的基础上,实现了切屑形成过程的动态仿真。为实现槽型优选和切屑折断预报奠定了基础。

哈工大研制成功新型仿真机械手

具有力位感知功能、各手指独立驱动的五指仿人型残疾人假手样机近日在哈工大研制成功。 研制的残疾人假手样机南5个手指组成，大小与成年人手相仿，总重量约500克。整个假手由3个电机驱动，拇指和食指各由1个电机驱动，其余3个手指采用1个电机驱动。单电机驱动的新型拇指机构具有拟人的空间运动轨迹，单电机驱动的中指、无名指和小指对被抓握物体的形状具有适应性。

实现数控机床三轴联动的逐点比较法

在长期从事数控技术的实践中 ,发现用逐点比较法来解决空间直线的插补运算 ,实现三轴联动控制不失是一种简便、行之有效的方法。本文将重点介绍用逐点比较法实现空间直线插补运算的原理和方法。