四足激光除草机器人腿部结构参数优化

电驱四足激光除草机器人的续航能力取决于其电池容量和自身功耗,为了提高其续航能力,降低其目标轨迹下的驱动力矩将具有重要意义。该文以四足激光除草机器人为研究对象,提出一种动力学尺度综合方法,将其腿部尺寸参数作为优化设计目的,在给定的目标轨迹上,针对腿部关节驱动力矩进行优化,最终得到一组最优腿部杆长,使其完成目标轨迹的驱动力矩和功耗最小。以四足机器人腿部关节驱动力矩最大值最小作为优化目标,腿部尺寸参数作为约束变量,利用粒子群算法和理想点法进行二次优化,将多目标优化问题转化为单目标优化问题,得到一组最优杆长。计算结果表明:经过尺度综合后的四足机器人动力学性能得到明显改善,优化后单腿的大腿关节驱动力矩峰值下降5.29%,小腿关节驱动力矩峰值下降18.05%,验证了该尺度综合方法的有效性。该文提出的动力学尺度综合方法可为四足类机器人的设计提供参考依据。

基于改进粒子群算法的四足机器人机体尺寸及质心位置优化

以四足机器人为研究对象,提出了一种通过改进粒子群算法来优化机体尺寸和质心位置,从而提高其稳定性的方法。为建立优化性能评价指标和设计变量,建立机体动力学模型,分析了不同质心位置对于其稳定性的影响;将机体最大翻转角最小作为性能评价指标,机体尺寸和质心位置作为优化设计变量,通过改进的粒子群算法和理想点法进行优化,最终得到一组最优机体尺寸和质心位置。结果表明,优化前,四足机器人机体在左右两侧进行加减速翻转,其最大翻转角为10.10°;优化后,机体最大翻转角为4.34°,较优化前下降5.76°,且保持在同一侧的较小范围内稳定波动。四足机器人试验样机运动平稳,验证了该优化方法的有效性,为四足类机器人的稳定性研究提供了一定的理论参考。

重载工业机器人研究现状

本文从结构、驱动层面介绍了重载工业机器人的类型,综述了国内外重载工业机器人在搬运码垛、机械加工、工业制造等领域的应用技术现状.针对其体积大、质量大、能耗大等问题,从稳定性、可靠性的角度提出重载工业机器人在结构和控制等方面的发展趋势,最后总结并展望了重载工业机器人的应用前景,提出重载工业机器人研究水平需进一步向高效化、智能化等方向发展.

超冗余机器人控制技术发展现状与展望

超冗余机器人由于大量自由度和复杂的结构使其具有远超传统机器人的灵活性,但也使它的控制系统的设计变得繁复而困难。随着超冗余机器人在各领域中广泛投入应用,对超冗余机器人控制技术的发展现状予以总结和讨论显得更为必要。因此对超冗余机器人控制系统的架构及控制算法的研究现状进行了总结。首先,依次介绍超冗余机器人控制系统的硬件部分和软件部分,分析其基本架构与主要功能模块,并探讨开放式控制系统的设计方法。随后,简要介绍了超冗余机器人控制算法方面研究面临的主要难点,列举并简述当前用于超冗余机器人控制的常用算法,并对各自的效果进行分析。最后,对超冗余机器人控制系统的未来进行展望,提出超冗余机器人控制技术的发展方向,主要是数学模型建立方法的改进、开放式软硬件控制系统的开发和控制算法的创新等。

基于双磁路磁珠法的血凝仪检测模块设计

血凝仪(即血液凝固分析仪)是一个对凝血反应中一系列与血栓和止血密切相关的项目进行检测,从而为医疗诊断和治疗分析提供准确检测结果的产品。该团队在研究、总结了传统的血凝检测方法和原理的基础上,提出了一种基于双磁路磁珠法的血凝检测方法,并设计开发了使用此方法的血凝检测模块。在适当磁场强度条件下,通过检测血浆凝固时磁珠的运动变化来确定血浆的凝固时间。在调节出最适合的磁场强度之后,通过对血浆活化部分凝血活酶时间(APTT)进行测试,初步验证了血凝检测方法的有效性以及血凝检测模块的潜在价值。

全自动生化分析仪的快速精准稳定加样机械系统设计

高速高精全自动生化分析仪的研制随着精准医疗临床生化检测需求的提高越发深入,用户和市场对生化检测加样环节的重复性、稳定性、准确性等要求逐步提高,因而需要对现有生化分析仪的结构进行改进和完善.本文设计了一款快速且精准稳定的生化分析仪加样系统,通过对光电编码器的改进以及结合电容式传感原理设计了加样针运动模块,使该加样系统能够满足最小精确加样量的需求,并将其应用于高、低速全自动生化分析仪中进行测试.首先采用Pro/E5.0对加样系统的机械结构进行设计建模,随后对设计方案进行优化改进并加工研制样机,最后利用仪器设备实物样机进行试验调试和验证.通过精准稳定的机械传动设计和对加样针的精确定位,本文设计的加样系统使加样过程中的微量加样控制更为准确和便利,有利于保障全自动生化检测的性能.