三自由度上肢康复机器人结构设计与仿真

设计了一款三自由度的上肢康复装置。首先运用Creo建立上肢康复模型,简化三连杆模型后通过D-H坐标法求得系统末端运动轨迹方程,利用MATLAB计算运动轨迹曲线,在Adams中建立简化模型,观察末端轨迹曲线并与理论计算结果对比,再运用Lagrange运动学方程求取各个关节驱动器所需力矩。结果表明,所设计机械臂结构在运动过程中无干涉现象,结构合理,为上肢康复训练机器人的康复设计提供了理论参考。

动感座椅运动模拟实验平台设计及分析

动感座椅作为一种常见的运动模拟设备,已经被应用于模拟飞行、模拟驾驶、医疗康复等多个领域。基于4-UPS-UPU并联机构设计了一种动感座椅实验平台。首先根据拟定参数,对动感座椅进行结构设计,对驱动装置进行了初步选型,建立了动感座椅平台的三维模型。利用ADAMS对动感座椅平台进行动力学仿真分析,得到了不同工况下支链的驱动力,关节处的力和扭矩。根据ADAMS的动力学仿真结果,利用ANSYS Workbench对关键构件进行了有限元分析,从结构方面保证了座椅实验平台的安全性,为实体样机的制作提供了理论依据。

大型捆绑火箭姿态动力学模型研究

针对大型捆绑运载火箭所呈现出的低频密频模态、纵-横-扭强耦合、复杂局部变形和发动机低频谐振以及多贮箱液体晃动的特点,推导建立了工程实用的姿态动力学模型.基于牛顿-欧拉法建立了刚体质心和绕质心运动方程、液体晃动方程以及发动机振动方程,基于有限元方法建立了火箭弹性振动方程.模型充分反映了发动机摆动、液体晃动等活动质量相对箭体运动时对刚体运动和弹性振动的影响,充分反映了刚-晃-弹以及发动机低频谐振之间的耦合,同时保留了工程上所熟悉的形式.基于坐标变换思想提出了弹性旋转矩阵方法求解复杂弹性变形后外力的大小和作用点,推导过程中严格按照定义求解,避免了错项和漏项,推导原理简明、概念清晰,过程规范,易于设计人员理解.基于ADAMS的虚拟样机仿真结果验证了本文推导模型的正确性.