近几年来,模块机器人在国外得到了比较大的重视.介绍了国外相关机构在这方面的研究情况.着重介绍和分析了日本产业技术综合研究所研制的自主变结构模块机器人M-TRAN II的硬件结构、控制方式、改进情况以及今后的发展方向.
首先阐述了绿色制造理念,并在此基础上结合系统的思想试探性地提出了绿色制造系统的概念.然后从以货币为基础的经济系统评价方法的弊端出发,引出了能值分析方法,并将其应用于绿色制造系统发展性能的评价,即绿色制造系统的能值评价指标.
研究了基于机敏材料的柔性冗余度机器人振动主动控制系统的可控性与可观性.建立了受控系统的状态空间表达式,提出了离散时变系统的可控性与可观性分析的简化判据,为设计状态反馈控制器与状态观测器以改善柔性冗余度机器人的动力学品质奠定了基础.最后,以具有一个位置冗余度的平面3R柔性机器人为例,进行了计算机仿真.
康复机器人是目前研究的热点方向之一,针对五自由度上肢康复机械手臂,通过ADAMS建立了康复手臂的几何仿真模型.在运动学分析的基础上,求解5个自由度θ1～θ5微分的解析解,得到了五自由度康复机械手臂的雅戈比逆矩阵,并对相关自由度进行了加速度仿真分析,为完善康复手臂的控制效果提供了依据.
可利用组合构件良好的减振性来抑制柔性机构的振动,并以叠层矩形截面柔性机械臂为例,在考虑几何非线性与状态非线性的情况下,对其进行有限元分析及数值仿真,得到了其力-变形的滞迟回线,较好地反映该组合柔性机械臂的滞迟特性及阻尼特性,为组合柔性机械臂的变形计算、阻尼特性及减振性的研究提供了有效手段.
基于Groebner基法和计算机符号处理技术,对3-RSP并联平台机构的位置正解问题进行了符号求解.该法通过对变量排序、建立多项式对的集合、求SP多项式和约简等运算,将一组非线性方程组化简为等价的三角化方程组,得到了封闭形式的解析解.推导了雅可比矩阵和数字-符号表示的奇异位形判别的解析表达式,对该并联机构的可操作性和奇异性进行了分析.同时...
通过对正负刚度并联隔振机理的分析,研制了新型正倒摆并联非线性超低频水平隔振系统.其正摆具有正刚度特性,倒摆具有负刚度特性.通过分析,得出了系统在平衡位置处的零刚度条件,系统水平刚度随两个摆长之比和下端弹簧刚度而变化的关系.试验研究表明:该隔振系统的固有频率由单一正摆时的1.75 Hz降为0.5 Hz,从而使其隔振频带加宽,隔振能力显著提高,...
压电驱动器的位移输出能力有限,因此通常借助于柔性机构对其位移量进行放大.对常用的柔性放大机构的性能进行了分析.提出一种柔性八杆放大机构,并对其进行有限元分析和理论计算.为了提高放大率,提出两级串连式机构.机构整体具有结构紧凑、放大效率较高的优点.
版本合并是移动环境下异步协同设计的关键技术之一.给出了一个版本差别分析算法,依照多结果保证策略设计与实现了一个基于对象的版本合并系统,验证了模型及算法有效性.
根据软管采矿系统对水力输送设备的要求,研究出储料罐与高压水泵组合输送的水力输送设备,使软管采矿系统在关键技术上取得突破;根据两相流理论,建立了储料罐与高压水泵组合输送的水力输送设备的设计理论,为该种水力输送设备的设计提供了理论依据;根据上述设计理论,对1 000 m钴结壳采矿中试系统和3 000 m钴结壳采矿系统的参数进行分析和研究,对储...
采用功能示意图和图论知识对复杂周转轮系进行描述.通过拓扑图中基本回路建立基本回路方程,对轮系进行运动分析.此方法能自动分析任意复杂轮系,有效解决了由于结构复杂使运动分析困难的难题,并容易在计算机实现.
研究了HT200灰铸铁齿轮轮齿表面Ni-P和Ni-Co合金镀层的工作性能,采用电子显微镜、光学显微镜等对合金镀层进行了表面形貌、纵剖面界面组织、合金镀层成分,显微硬度等的分析,接触疲劳的试验结果表明能显著提高接触疲劳寿命.
基于发生函数法建立了含共因失效的多状态系统可靠性分析模型,通过改进的发生函数法求取多状态不可修串并联系统的可靠度函数.具体分两个步骤:第一步,先不考虑共因元件组的影响,用发生函数表示系统的性能分布;第二步,在"系统层"对共因元件组元件各状态信息进行分析,再用分析结果对系统发生函数进行修正,最终得到系统可靠度函数.
随着硬质合金刀具的广泛应用,硬质合金插齿刀的研究越来越受到齿轮制造业的重视.从提高新构形硬质合金插齿刀异形凸曲前刀面铲磨精度的角度出发,根据微分几何的包络理论及新构形硬质合金插齿刀设计模型,推导出铲磨新构形插齿刀异形凸曲前刀面的数学模型.
针对现有振动平板夯运动模型不符合实际工况,受力状态过于简化,提出了一种精细运动模型.分析了振动平板夯的运动过程,导出了平板夯的受力公式.借助有限元分析方法,利用计算机可视化程序,模拟振动平板夯的实际工作情况,获得夯板在各种载荷下的应力和变形值,为振动平板夯的设计、生产及工程应用提供了理论依据.
讨论了应用有限元方法(FEM)进行数控机床结构部件静动态设计的原理,叙述了模型简化方法及单元类型的选择.并以龙门式加工中心的滑枕为例进行分析,研究了滑枕的静动态特性,并对滑枕的结构进行改进.
针对齿轮传动优化设计问题的目标函数和约束函数一般是广义多项式构成的特点,利用对偶原理,将高度非线性规划问题转变成具有线性约束的最优化问题求解,简洁方便,避免采用数值迭代计算的麻烦,而且有助于深入了解问题的某些特征.
在水管件反求过程中,针对再设计和效率要求,以局部基于特征及几何约束的重建方法代替传统面片造型技术,实现了拓扑结构重建和尺寸约束; 对要求忠实原型的结构则采用基于点云的反求手段,精度高而且速度快.经检测,反求后的模型满足误差要求,同时实现了快速仿型与数字化设计的有机结合,为二次再设计奠定了良好的基础.
运用机械创新设计基本方法,基于摩擦传动的概念,设计了一种轴毂固定联接零件,提出了一种新的轴毂固定联接结构,并给出了相应的设计计算公式、设计步骤和计算实例.
针对弹性并联机构的特点,提出加入冗余支链和冗余驱动的方法来消减弹性机构的振动.这种方法既保留了并联机构的驱动元件安装在固定位置的要求,避免奇异点,也能有效地减小末端执行器上的振动.文中介绍了冗余弹性并联机构的动力学分析方法,用简化的解法给出了仿真结果,说明了此种方法的有效性.
现代高度自动化的生产模式对机械制造过程的控制方法提出了新的要求.综合运用聚类分析和非参数检验的方法,结合传统的统计过程控制手段,提出了适用于多品种、大批量的高度自动化机械制造过程控制框架.通过实证研究,验证了方法的可操作性和实际效果.
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