用运动学法进行有误差斜齿轮传动的空间啮合分析

在斜齿轮实际啮合中，由于误差的存在，齿轮的啮合已不同于理论啮合分析。本文用运动学法进行了有误差斜齿轮的空间啮合分析。通过给定方程，可用计算机模拟计算其瞬态啮合特性：①齿轮瞬时接触线（或点）和瞬时接触法线方向；②齿轮瞬时传动比和齿轮综合传动误差。

运动学法测量齿轮单项误差的发展

介绍了运动学法测量齿轮单项偏差的发展,包括齿轮整体误差测量、基于齿条测头的单项偏差测量、基于齿条测头的左右齿面同时测量。并基于运动学法,设计了同时测左右齿面的测量装置。该装置的设计能实现齿轮单项偏差的测量,为齿轮测量提供了新途径。

前庭训练结合运动学分析法对运动发育迟缓患儿康复疗效影响的临床研究

目的探讨前庭训练结合运动学分析法对运动发育迟缓患儿治疗作用。方法选择2019年9月1日至2020年1月15日本院康复中心诊断为运动发育迟缓患儿48例为研究对象,随机分为观察组和对照组各24例。对照组采用运动学分析法及常规康复训练,观察组在对照组运动学分析法和常规康复训练基础上联合前庭训练。治疗前后采用Peabody量表分别评定粗大运动和精细运动发育水平,采用Gesell发育量表进行发育商测评适应行为、语言及个人-社会性行为单项发育商。结果两组治疗后Peabody粗大运动、精细运动评分及Gesell发育量表单项发育商评分均高于治疗前,且观察组Peabody粗大、精细运动功能评分及Gesell发育量表单项发育商评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论前庭训练结合运动学分析法可用于指导运动发育迟缓患儿康复训练且疗效显著,能促进机体感知觉发育,提高运动、认知及环境适应。

运动学分析法在痉挛型脑性瘫痪中的临床研究

目的探讨运动学分析法在痉挛型脑性瘫痪(简称脑瘫)中的应用。方法选择2018年2月至11月河南省儿童医院康复医院收治的痉挛型脑瘫患儿60例为研究对象,随机分为对照组和观察组各30例。对照组采用以Bobath疗法为主综合康复治疗方法,观察组于干预前采用运动学分析法找出患儿坐位姿势异常的运动元素,在其指导下制定康复方案。两组于干预前后进行粗大运动功能测试量表(GMFM)B区检测、Berg平衡量表评测。结果治疗前两组患儿GMFM量表B区评分和Berg平衡量表评分比较差异无统计学意义(P>0.05);治疗后两组患儿GMFM量表B区评分和Berg平衡量表评分显著高于治疗前,且观察组评分显著高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论运动学分析法可用于指导痉挛型脑瘫康复训练且疗效显著。

GPS单差观测量的运动学相对定轨研究

以双星编队飞行为工程背景,在两颗编队卫星均搭载GPS双频接收机和一颗搭载GPS双频接收机而另一颗搭载GPS单频接收机两种模式下,对相对定轨方法和数据处理流程进行了研究。运动学相对定轨采用最小二乘批处理方法进行轨道估计,定轨流程包括单点定位、动力学平滑、数据编辑、运动学绝对定轨和运动学相对定轨五个步骤。利用GRACE双星数据进行测试,结果通过KBR验证:利用消电离单差组合观测量,相对定轨精度达到1 cm左右;以双频GPS为参考星,双频消电离观测量和单频GRAPHIC观测量做单差,相对定轨精度优于18cm。

基于运动学和简化动力学的SWARM卫星精密定轨研究

基于运动学和简化动力学方法,使用星载GPS观测数据,对SWARM卫星进行精密定轨,将轨道结果与ESA发布的事后科学轨道进行作差分析。结果表明:运动学轨道径向、切向和法向7 d平均RMS均小于3 cm,定轨精度达到cm级;简化动力学轨道径向平均RMS在0.65 cm左右,切向和法向在1.3 cm左右,高于预期要求。此外,使用IGS快速星历对SWARM卫星进行定轨,其精度与精密定轨精度近似相等,而在SWARM卫星近实时定轨研究中,使用IGS超快速星历确定的运动学轨道3D-RMS为9.68 cm,简化动力学轨道3D-RMS为3.61 cm,低于IGS快速星历的定轨精度。

四节臂轮式挖掘机工作装置运动学分析与优化设计

应用D-H法对针对市场上四节臂轮式挖掘机工作装置进行运动学分析,包括连杆坐标系的建立、位姿变换矩阵的计算和运动学方程的建立;以对比现有设计数据的挖掘角度和力臂增量之和为优化目标,结合市场某型号挖掘机工作装置的基本参数,在不改变主要构件长度的前提下针对液压缸铰点位置进行优化设计;在MATLAB平台下通过输入优化变量实现挖掘包络图的自动绘制,并对比优化前后包络图。在不影响挖掘力的前提下,优化后的挖掘范围增加率相对于力臂减小率提高了约3倍,且铲斗挖掘力也有部分提升,优化效果较为显著。

大椭圆轨道航天器编队飞行相对运动分析

大椭圆轨道航天器在较长轨道周期内运行于远地点上空,因而该轨道多应用于卫星通信、天体观测、空间磁场探测等。上述空间任务所需的多航天器协同运动理论亟待解决。利用运动学方法推导了大椭圆轨道编队的相对运动模型,简要证明了实现长期近距离编队的必要条件,分析了相对轨道根数对线性化模型精度及其动力学特性的影响。仿真结果表明,相对运动模型在轨道远地点处精度较高,适当选择相对轨道根数可设计出满足任务要求的编队轨道。

一种新的奇异研究方法及其应用实例

首先论证了奇异的运动学原理:物体上非共线三点的速度的三个法平面的交点,能落于该三点决定的平面上。这是物体上非共线三点的速度能确定此物体的螺旋运动的充分必要条件。依据此原理得到一种新的判别并联机器人机构奇异的简捷方法,且用此方法分析了3-RPS机构,首次得到此机构的三维奇异轨迹,并用线几何和力雅可比矩阵作了验算以证明方法的有效性。

建立啮合方程的B矩阵法

本文对改进运动学法作了进一步研究,使其推导过程更简明、严密,并证明了B矩阵的3条重要性质,为生产中常见的各种空间啮合问题建立了具有统一形式的啮合方程。本文命名此方法为B矩阵法。

汽车质心侧偏角融合估计方法

基于质心侧偏角的运动学与动力学估计方法,提出了一种新的质心侧偏角融合估计器。它有3个基于不同估计模型的卡尔曼子滤波器,分别独立估计横向车速,并作为初步估计结果送入主滤波器,主滤波器根据信息融合规则,对这些初步估计结果进行融合,得到全局融合估计结果,最后用它算出质心侧偏角。实车试验结果显示,相比于单一估计方法,融合估计器有更高的估计精度和对传感器信号偏差的鲁棒性。

面向WTAs的VHR双臂避碰操控算法

针对虚拟仿人机器人(VHR)处理工作空间多目标区域(WTAs)避碰操控问题,先基于齐次变换矩阵和链式相乘法则,建立了VHR双臂机理正向运动学模型,进而推导了两种求解VHR双臂逆运动学的公式(DLS-SVD法和基于链式解耦的解析法);其次,建立了WTAs的数学模型,并以WTAs位姿为操控目标,提出了融合正向和逆向运动学及其双向快速搜索随机树算法的VHR双臂避碰操控算法;最后,通过三维仿真建立VHR虚拟样机,验证了提出算法的正确性和有效性。

双圆弧谐波传动齿廓修形及啮合特性分析

针对谐波传动过程中柔轮实际径向变形量与线性假设变形量不符,引起柔轮与刚轮齿廓发生啮合干涉的问题,以无公切线双圆弧齿廓为研究对象,在Ansys Workbench中建立谐波齿轮传动有限元模型,提取柔轮长短轴径向位移,基于双圆弧齿廓修形原理结合Matlab参数化编程对柔轮齿廓进行三维修形,对仿真实体模型进行有限元分析。结果表明:有限元法设计修形后柔轮各截面均可实现无干涉啮合,有限元法设计修形后柔轮的最大等效应力值比未修形时减小41.79%,比线性法设计修形减小14.65%,且有限元法设计修形后柔轮应力分布更加均匀。

3-RPS并联机器人的奇异位姿研究

奇异的运动学原理是:物体上非共线三点的速度的三个法平面的交点,能落于该三点决定的平面上.这是物体上非共线三点的速度能确定此物体螺旋运动的充分必要条件.依据此原理得到一种新的判别并联机器人机构奇异的简捷方法.这里用此方法研究了3-RPS机构的奇异位姿.

基于螺旋理论的空间机构奇异性研究

从机构奇异性产生出发,阐述了奇异性是机构的本质特性和不可避免特性。利用螺旋理论自身的优点,简述了螺旋理论在空间机构运动分析中的简洁性;然后把螺旋理论同Jacobian代数法,线几何法和奇异的运动学法结合起来,在不建立机构运动方程的前提下,求解出空间机构的奇异位行。简化了空间机构奇异的分析过程,降低了空间机构奇异分析的复杂性。

GRACE卫星非差精密定轨精度分析

随着星载GPS接收机性能和精密轨道、钟差产品精度的提高,星载GPS观测技术已成为确定CHAMP、GRACE和GOCE等低轨卫星精密轨道的重要手段。文章以GRACE卫星为例,分别利用非差弱动力法和非差运动学方法精密确定其轨道,并将结果和美国喷气动力实验室(JPL)事后精密轨道对比。结果表明:GRACE卫星非差弱动力法和非差运动学定轨精度均可达到厘米级;在使用相同的星历、钟差等产品时,弱动力法定轨精度略微优于运动学方法。此外,本文采用超快预报精密星历实时确定GRACE卫星轨道时精度也优于10cm。