基于BP神经网络的平面机构连杆运动综合

针对要求实现连杆运动位置数目大于机构的精确点数目的平面连杆机构的综合问题,提出了利用BP神经 网络的综合方法。首先,将连杆的运动映射为映射空间的一条曲线,利用二维实数的傅里叶变换提取曲线的傅里 叶描述,然后,在大量的机构运动仿真的基础上,将连杆运动的映像曲线的傅里叶描述作为BP神经网络的输入, 相应的机构的几何参数作为网络的输出,训练BP网络。研究结果表明,训练后的神经网络不仅对连杆机构运动 综合问题能够做出正确的反应,而且具有其他方法所不具有的优点。

平面含复铰及齿轮-连杆运动链的拓扑描述和结构自动综合

平面含复铰及齿轮-连杆运动链的拓扑结构自动综合可为机构方案创新设计提供各种优选类型,是研究机构结构组成的有效方法,是构思、发明新机构的基础。研究平面含复铰和齿轮-连杆运动链的多色拓扑图描述及借助拓扑图描述实现的单开链迭加结构自动综合方法。详细地讨论平面含复铰和齿轮-连杆运动链的双色拓扑图和三色拓扑图描述,为机构的分析与综合提供良好的数学工具。借助于相应的多色拓扑图描述,给出综合相应输入参数的基于单开链迭加的平面含复铰及齿轮-连杆运动链结构自动综合方法,并给出相应的综合实例来验证该自动综合方法的有效性及可靠性。

柴油机活塞和连杆运动的有限元分析

本课题基于运动弹性动力学理论以及有限元分析方法 ,利用美国SDRC公司的I DEAS软件 ,对含运动副间隙的XN2 110柴油机的活塞、连杆机构建立了动力学模型 ;运用KED分析中的“瞬时结构”假定 ,计算出了柴油机膨胀冲程 19个瞬时结构条件下的位移、应力、应变 ,求出了机构的动态响应 ,得到了用KED法求出的活塞弹性变形值 ,从而为柴油机实现精确控制提供了可靠的理论依据。

基于曲柄连杆运动的汽车减速带能量回收装置设计

针对机动车通过减速带产生强烈颠簸和减速能量难以回收的问题,设计了一种汽车通过减速带时迫使减速带板驱动发电机发电并对电能存储的能量回收装置。基于曲柄连杆机构可将直线运动转化为圆周运动的特点,建立了减速板发电装置驱动模型,分析了运动特性;依据模型设计了可在常规汽车减速带板下部设置坑道、加装减震弹簧、安装曲柄连杆等构件的发电装置;基于二极管单向导通特性,设计采用4个二极管组成的单相桥式整流器对发电装置产生的正弦电流进行整流后存储;这一电流转换方式结构简单、功耗低、采集效率高。按3600辆/日车流量通过该装置,初步测算一年的发电量约6.3万KW·h,该能量回收装置具有较好的社会效益和经济效益。

对一道连杆运动加速度竞赛题的拓展

对一道双连杆运动的加速度竞赛题从多角度改变题设条件,由此形成一系列相似的动力学问题,利用有关相对速度和相对加速度的结论以及各种方法进行解答。

基于Flash的连杆机构运动辅助设计方法研究

利用Flash漂亮的动画和其Action面版编程环境,编程实现机构的动画效果,以达到辅助设计的目的。

空间开链和闭链连杆机构运动误差研究的微小位移合成法

本文提出了一种通用性强、适应面广和简单实用的连杆机构运动误差研究的微小位移合成法,该法直接对机构的各个运动参数误差和各个原始误差的微小位移矢量进行合成,建立机构的运动误差方程。用此法能方便地分析多种原始误差,如长度和角度结构参数(包括理论值为零的结构参数)的误差、运动副间隙和运动副轴线装配歪斜,引起的机构运动误差。与以前各种解析法相比,微小位移合成法无须对机构位移方程或机构约束方程求微分,从而避开了通过位移方程求解误差灵敏度的各种困难,特别当机构复杂和考虑运动副间隙时。本文应用微小位移合成法,建立了一般开链机构(机器人机构)和一般单环(多环)空间连杆机构的运动误差方程。另外就如何灵活选取参考坐标系、计算点和投影轴来简化所要建立的运动误差方程,作了一些讨论。最后,以空间RCCC机构,两环空间RSSR-SC机构和PUMA560工业机器人为例,演示了本文的方法。

注射成型机五孔斜排双曲肘合模机构的运动和力学特性分析

利用机构学的方法对注射成型机五孔斜排式双曲肘三连杆合模机构在斜排角作为变量的情况下进行运动和力学特性分析。推导出模板行程、油缸行程、速度变化系数、锁模力、增力倍数等计算公式，并介绍了初始角和临界角的直接计算方法，为注射成型机合模机构的合理设计、优化设计中数学模型的建立提供了理论依据。

代价函数引导的机械臂运动规划算法

本文提出一种基于连杆运动方程的人工势场,引导基于转换的快速随机扩展树(T-RRT)改进算法采样,在高维度空间搜索低成本路径的同时解决机械臂运动规划中T-RRT算法收敛速度慢的问题。简化机械臂模型以提高碰撞检测的效率,并与运动学分析结合调制连杆运动方程,从而确定各质点轨迹长度、叠加以建立机械臂人工势场,作为代价函数判断状态节点的成本,引导其不断向目标位置逼近,同时为了进一步提高算法的扩张速度,引入剪枝函数对细化节点进行限制。在不同的障碍地图中进行MATLAB仿真实验,该算法与RRT、T-RRT算法相比,路径长度最短、节点采样效率最高、节点平均采样时间最优,运行时间分别缩短了约3/4及2/3。所提算法在提高路径质量的同时有效提高搜索效率,能适应环境的变化。

电动沙发机械结构的运动仿真及优化

针对电动沙发机械结构的优化设计问题,使用ADAMS软件对电动沙发的功能实现过程进行了性能分析,并建立了电动沙发连杆系的运动数学模型。使用复杂平面连杆系运动学理论求解了电动沙发运动模型的理论数值解,从而进一步验证了ADAMS仿真中电动沙发机构运动的正确性,针对电动沙发在由坐姿向休闲位姿转换过程中,因速度和角速度变化幅度大而影响其运动平稳性的问题,进行了Matlab算法优化分析。研究结果表明:采用Matlab优化工具箱对影响目标函数的参数进行了优化求解,使得搁脚板在姿态变换过程中的平稳性得到了优化,提高了电动沙发使用的舒适性,并确定了电动沙发的最终杆长尺寸。

基于PRO/E运动骨架翻桶机构自顶向下设计

在分析翻桶机构的工作原理及其关键点确定的基础上,详细阐述了运用Pro/E运动骨架自顶向下的设计方法进行翻桶机构设计的过程。该方法可通过运动模拟分析结果及其机构设计意图调整机构骨架模型参数,实现翻桶机构模型的快速变更设计,从而确保机构设计的合理性,缩短了产品研发周期。

基于Arduino的森林防火六足机器人设计

长期以来,崎岖的森林地貌和大面积的人工余火勘探,很不利于对森林火灾的防范。针对森林消防以Arduino和ARM Cortex-M3内核的高性能STM32控制器,利用LFD-01舵机作为动作驱动构建出一款适用于多个地形地貌的六足机器人。以OV7670为图传模块,火焰传感器、温湿度传感器为检测模块,用来实时检测环境的变化和参数。该机器人按照三角步态的行进方式稳定行走,可高效地完成各种地质的勘探工作。

基于梯度函数的多自由度机械臂关节角度自动控制

在多自由度机械臂运动过程中,易受到多连杆之间耦合作用的影响,导致多自由度机械臂关节角度控制效果和运动轨迹跟踪效果较差。为此,提出了基于梯度函数的多自由度机械臂关节角度自动控制方法。通过分析连杆运动和关节运动,建立多自由度机械臂动力学模型,获取影响多自由度机械臂关节角度的重要因素。在此基础上,基于梯度函数,结合神经网络算法,获取连杆和关节的控制策略,构建关节角度控制模型,实现多自由度机械臂关节角度自动控制。实验结果表明,所提方法能够有效实现多自由度机械臂关节角度自动控制,且具有较好的关节角度控制效果和运动轨迹跟踪效果。

利用求导法计算多连杆端点运动的加速度

以两连杆运动问题为例,分析连杆端点切向加速度的两种不同结果,根据运动的合成与分解规律推导连杆端点绕定点转动速度的表达式,运用导数求解切向加速度。

2660型旋转式电子多臂机测试与分析

通过ＭＥＣ－Ｂ型机械动态参数测试仪对２６６０型旋转式电子多臂机进行测试，利用计算机处理有关测试数据绘制曲线，分析和讨论了该机主要技术参数，有利于消化吸收和技术改造。

基于ADAMS与ANSYS仿真分析

本文以SOLIDWORKS为三维建模工具、ADAMS为动力学仿真软件,对机构中的每个构件进行分析求解。ADAMS进行动力学分析时可生成ANSYS软件使用的载荷文件(即.lod文件),ANSYS可直接调用此文件生成有限元分析中力的边界条件,以进行应力、应变以及疲劳寿命的评估分析和研究。

基于STM32的六自由度机械臂控制与PID仿真

为实现六自由度机械臂的控制抓取并在此基础上提高抓取精确度,本文采用D-H法建立基于xArm 1S智能总线机械臂的数学模型。并在Matlab2020a的Robotics Toolbox工具箱中编程实现给定机械臂末端始末位置条件下机械臂各连杆的运动仿真和角速度解算。最后以STM32单片机为核心控制模块,实现六自由度机械臂的各连杆运动控制,并在Simulink中搭建模块加入PID控制器对机械臂运动进行仿真。