提出了一种利用迭代法求解可重构液压白伺服机器人逆解的方法。对可重构液压白伺服机器人关节做了定义，得出了相邻两动力模块较优连接方式表；探讨了3个动力模块之间的连接方式，建立了D-H参数库一，再根据动力模块与末端执行器之间的连接方式建立了D-H参数库二；介绍了机械臂数学模型，并选定了一种构型，根据该构型便可确定与其相对应的D-H参...
以一种新型的可实现3-PUU机构和3-UPU机构的组合并联机构为对象，对该机构在可实现两种并联机构的情况下分别进行机构自由度分析、运动学分析，得出机构的运动学正逆解以及雅克比矩阵，根据所求出的雅克比矩阵进一步对机构进行机构刚度分析，并用MATLAB软件求解刚度值，绘制出在给定的位姿时上下平台的相关结构参数对整体刚度值的影响曲线图，为...
当前，全球新一轮科技革命和产业变革蓄势待发，以德国工业4．0、美国工业互联网为代表，发达国家正在积极谋划部署，加速重构全球产业发展格局，抢占信息化环境下制造业竞争的制高点。应对新一轮科技革命和产业变革，顺应发展新趋势，适应发展新常态，实现发展动力新转换，关键是要做好两化融合这项工作。
基于螺旋理论，对3-UPU型并联机器人运动特性进行分析，运用SolidWorks软件建立机构模型，通过模型转换接口技术实现3-UPU型并联机器人SimMechanics可视化建模。并进行模糊PID控制系统设计，结合可视化模型实现3-UPU型并联机器人系统仿真。通过与传统PID控制仿真对比研究表明：3-UPU型并联机器人模糊PID控制系统具有控制精度高、响应速度快、动...
针对目前我国建筑业的整体机械化水平较低，幕墙安装尤其是高空幕墙安装仍旧依赖人工的问题开展了高空幕墙安装智能化施工装备的相关技术研究。对该幕墙安装机器人进行了运动学分析，建立了运动学方程，求出了运动学正解和逆解，并分析了机器人的工作空间，为幕墙安装机器人系统的控制提供了基础。
如何利用机械手更好地提高生产的自动化水平，减轻操作者劳动强度，实现安全生产具有重要意义。选用一种具有5个自由度，可水平、垂直移动、±90。自由旋转的机械手，提出了基于MCGS组态软件的机械手控制系统的设计方案，通过MCGS组态软件以动画形式显示机械手的动作过程，实现该机械手工作过程的实时控制和图像监控。同时采用PLC作为该系统的控...
简述了离线编程仿真系统相对传统示教编程的优势，提出了基于OpenGL与QT的机器人操作臂离线编程仿真系统，建立机器人操作臂及工件的三维模型并实现了机械臂的运动学动态仿真。设计开发了离线编程仿真系统各功能模块，包括机器人语言编程模块（编程语言及其翻译器）、运动规划模块、机器人运动仿真模块、模型管理及辅助模块等。最后给出了仿真系...
机器人标定是国内外研究的热点，已成为机器人生产及使用过程中的重要工作之一。围绕机器人连杆参数标定、工具坐标系标定、机器人与其他设备之间的标定这3个方面进行了研究，从标定原理到具体方法应用，不同的标定对象标定方法不相同。提出了现有标定技术的不足和标定技术的发展趋势，为后续机器人标定技术的发展奠定了一定的基础。
随着现代化技术的发展，电缆检测需要钢丝绳爬行器携带仪器检测钢丝绳代替以往由人工巡检的方式。研究中根据仿生学原理提出钢丝绳爬行器结构不同的3种方案，通过对3种不同结构方案的优缺点进行对比分析，得出能够跨越高压电缆上大部分障碍物的优化结构；并在SolidWorks中对爬行器主要受力部件进行受力仿真分析，为后续优化及实验提供理论基础。
由于传统PLC需要依赖于特定的软硬件，其硬件、软件系统封闭，系统开放性和扩展性不足，并且现场数据传输实时性不高。针对这些问题，提出了一种利用实时以太网EtherCAT协议通讯，基于PC的软PLC运动控制方案。该方案通讯总线采用分布式时钟技术，使用标准以太网协议，无需专用网卡，便能够实现多轴精确同步控制，适合高速机器人的高精度伺服控制...
以一种平面二自由度并联机器人为研究对象，在已有机构的基础上，对其进行了改进，提出了一种具有较小运动惯量且可实现运动平台平动的新型平面二自由度并联机器人机构。不同于已有的研究方法，综合考虑了机器人的输入和机构尺寸作为机器人运动学参数，应用空间模型理论建立了机器人机构的设计空间。在设计空间内计算机器人全域速度性能指标，绘...
为实现天车调运的自动化、机器人化，设计了实验室环境中的天车机器人。天车机器人的大车通过齿轮机构驱动，小车通过丝杠机构驱动，实现大车、小车及吊钩的3个坐标方向的运动；下位机采用单片机控制系统，通过电机驱动器实现对不同电机的控制，并通过蓝牙与上位机进行控制指令的通信；天车机器人视觉系统采用平行双目立体视觉结构，经标定后实...
针对轮足复合机器人的特点，提出机器人轮式和足式行走以及构形转换的方法，并根据侦察领域的具体需求和模块化的设计方法，设计和实现轮足复合侦察机器人控制系统。该系统可以远程控制机器人分别在足式和轮式状态下实现各种基本运动以及不同构形间相互转换，并通过摄像头传感器采集和记录周围环境信息，实现侦察功能。通过实验验证了机器人运动...
对UPRl00弧焊机器人进行了基于运动学的轨迹规划与仿真。采用D-H法建立了UPRl00弧焊机器人运动学方程，运用Matlab编程实现了正、逆运动学求解，并利用正、逆运动学进行了轨迹规划。通过Matlab工具箱SimMechinics建立了UPRl00弧焊机器人三维模型，并将轨迹规划仿真数据与理论数据进行比较，验证了轨迹规划的合理性与仿真模型的正确性，为UPRl00...
随着工业自动化水平的飞速发展，工业机器人得到了越来越广泛的应用，特别是六自由度串联机器人被大量应用在各行各业，其主要依靠示教来使其完成指定的作业任务，在线示教方法和离线示教方法是工业生产当中应用最广泛的，但传统示教方法存在一些缺点和局限性。为此，针对传统示教方法的不足，提出了一种新的示教方法，该方法利用视觉定位技术进...
基于视觉的机器人白定位方法，相比传统的定位方法具有信息量大、灵活性高、成本低等特点。针对室内移动机器人的白定位，提出了人工地标设计的“四原则＂，并同时设计了相应的人工地标图形；采用字符编码的方法完成人工地标的定义，选择了基于图像金字塔的最小二乘法形状匹配定位方法；采用“定局一定位一定向＂的分层识别策略完成了机器人的白...
以六自由度串联机械手臂为研究对象，对机械手臂的基本结构进行简化，基于D-H法，建立机器人手臂的连体坐标系，进而得到该机构的运动学正解模型；采用蒙特卡洛法对其工作空间进行了初步研究，并借助数学软件Matlab绘制了其工作空间，得到该机构手臂末端的工作空间云点图以及截面形状。研究结果表明：该机构具有较大的工作空间，可以用于水果采...
对于在各关节上采用编码器的伺服控制的机器人，虽然结构简单，但是由于各关节实际响应的结果与编码器反馈存在误差，所得的末端位姿的精确位置难以确定。为此，在很多场合下，都希望通过某种外部位姿直接给定手臂末端位姿的运动，实现机器人全闭环的伺服控制，但是由于牵扯到坐标系的变换，通常的基于关节伺服的齐次坐标变换矩阵无法直接使用，...
针对6-DOF并联机器人系统存在动力学建模误差和外界不确定性因素干扰的问题，提出了一种基于动力学补偿的并联机器人鲁棒轨迹跟踪控制策略。在充分研究了机器人系统动力学模型特点的基础上，基于Lyapunov方法获得了并联机器人的鲁棒控制率，提出了一种鲁棒轨迹跟踪控制方法，采用逆动力学对内回路进行补偿，外回路采用PD控制，然后对并联机器人...
基于构型演变，在4-UPS并联机构中，增加一条PPU从动支链，得到一种4-UPS／PPU并联机构，从动支链限制了运动平台一个转动和一个移动自由度。根据机构的输入、输出关系，建立了机构的运动关系方程，利用求导法，得到了机构的速度和加速度Jacobian矩阵。利用SimMechanics工具箱建立了机构运动仿真模型，在给定输入条件下，得到了运动平台随输入的...
一种时间一脉动最优的混合优化策略被用来对排爆机器人目标抓取的轨迹进行规划，以兼顾机械臂运动过程中的平稳性和效率。采用三次样条曲线连接路径点，对路径点之间的运动时间搜索优化抓取轨迹。结果表明：关节空间的轨迹十分平滑，可以减小机械磨损，避免关节速度、加速度的突然变化，控制振动。在工作空间的目标抓取仿真显示，机械臂可以沿着...
针对红外避障检测和绝对定位的局限性，对智能寻迹的清洁机器人进行研究。机器人采用超声波传感器配合伺服电机构成自动避障系统，对室内未知环境进行探测，并能有效克服红外检测的不足。在此基础上，提出了多路径融合规划控制算法，使机器人能够完成自主全区域覆盖行走。实验效果表明：该控制系统具有良好的响应特性和较好的清扫覆盖率，可连续...
介绍了实现去浇铸件冒口装置的工作原理，根据设计原理和设计要求，提出了一种多执行器顺序动作的液压系统控制方法。分析了液压控制系统各个执行器的控制要求，合理选择及改进设计了顺序控制回路、速度控制回路、锁紧回路、阀控液压缸伺服控制回路等其他的液压回路，各个回路之间相互联系、同时又相互独立。该设计不仅大大提高了系统的自动化程...
以含中间恰约束PU支链、能够实现三自由度的3UPS-PU、4UPS-PU并联机构为研究对象，对机构进行运动学分析，建立机构模型和位置数学模型，求解完整的雅可比矩阵。建立全域灵巧指标和全域刚度性能指标，基于粒子群优化算法对两种并联机构进行多目标优化，并进行比较分析。结果表明，4UPS-PU冗余并联机构比3UPS-PU并联机构具有更好的全域灵巧数和全...
在角钢码垛机械手机构运动学分析的基础上，研究机械手导轨倾斜角度对末端执行器位移、速度和加速度的影响，得出最佳的倾斜角度，使得机构运行的稳定性进一步加强，降低机械振动，达到对机构进行优化的目的。
为解决一般6自由度机器人的逆解问题，提出一种基于简化的Jacobian矩阵形式的牛顿迭代算法逐次逼近目标位姿的逆解算法，由于简化的Jacobian矩阵不是方阵，需采用SVD分解求广义逆来避免奇异性问题。该算法有较好的局部收敛性，能够达到较好的速度和精度。
以两种航空工业机器人（SCARA／PUMA）为研究对象，将其三维模型转换为STL文件。通过分析该三维模型的STL文件，研究数据存放的规律。在VS2003的MFC中加载OpenGL的图形编程库，读取并显示STL文件中的机器人模型。根据机器人建模知识，进行运动学仿真，实现驱动模型实时显示功能。该方法对机器人手臂运动学分析有一定的通用性，为航空产品加工、...
在测控以及故障诊断等诸多场合，需要根据不同的需求对信号采取不同的时频处理方法，现有的系统信号处理方法比较单一，难以满足不同场合的需求。从时频信号处理方法集成的角度出发，介绍了以MATLAB的图形用户界面（GUI）开发环境为基础的信号采集和处理系统的整体设计方案。进而阐述了从信号采集与生成、分析处理以及数据管理3个方面实现该系统...
影响机床大件螺栓固定装配质量的主要因素是装配应力的状态与分布，为此，提出了一种基于应变测试的装配应力测试方法，该方法无需破坏工件的表面。在对自由表面应力状态分析的基础上建立了三向应变花测试数据与表面主应变的关系，再根据胡克定理建立主应力的计算公式。以某机床厂的主轴箱与导轨滑块的螺栓装配为对象，研究了螺栓装配不同工艺下...
针对齿轮啮合区温度测量困难这一问题，提出一种在齿轮上开孔埋入传感元件获得运行中齿轮状态参数的方法，但是开孔势必影响齿轮弯曲应力的分布。针对出现的问题，以直齿轮为例，研究不同开孔尺寸对齿轮弯曲应力的影响，用UG软件建立了不同孔径和孔深的直齿轮三维单齿模型，并基于ANSYS软件对模型进行了有限元仿真，对比与分析了不同开孔尺寸对...
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