仿生连续体机器人是一种基于章鱼臂、象鼻等生物器官仿生的新型机器人,近年来正逐步成为一个新的研究热点。文中讨论了连续体机器人的运动机理和应用领域,从仿生设计、运动学、动力学与控制等方面详细介绍了其研究现状,指出了目前连续体机器人研究中存在的问题及有待深入研究的方向。
开展复杂产品（系统）设计理论和方法研究有助于提高复杂产品的设计水平,也是当前产品设计研究领域中的热点和难点。多学科设计优化（MDO）作为解决复杂产品（系统）设计难题的一种最新、最有效的理论和方法,受到越来越广泛的关注。在分析产品设计活动的基础上,论述了复杂产品（系统）的概念,分析了复杂产品及其设计的复杂性。系统研究了多学科...
提出了一种以垃圾体离散化为主的压缩机构设计分析方法,并利用RecurDyn实时仿真功能对3种不同离散程度的垃圾压缩机构模型进行了仿真研究。结果表明,离散球体数目越少,液压缸驱动力曲线波动较大而且受力不稳定,同时,盲目增加球体的数目并不能让刮板的平均效率明显增加,反而带来建模的困难和计算机仿真速度的减慢。总之,该方法可以进一步提高垃圾...
以某型号的机翼后缘为研究背景,通过采用拓扑优化的方法,设计一种柔性后缘机构来达到减轻质量和实现其自适应变形的目的。以实际位移与目标位移之间的偏差为目标函数,表面所受到的分布载荷为约束,通过SIMP（密度刚度插值）法来建立拓扑机构优化模型,用OC（优化准则）法来求解模型。采用M atlab进行优化计算,然后用Pro/E把优化的结果转化成三维实...
基于响应面方法和完全因子法在机构设计中的应用,以甜玉米脱粒机输送机构设计为例,利用MSC.ADAMS和Insight软件建立输送机构的虚拟样机模型。根据响应面模型,利用多项式回归分析将随机、不确定性参数对系统性能均值和波动性的影响综合起来考虑,优化了甜玉米脱粒机输送机构的设计参数,获得目标响应和参数的函数关系,为机构精确设计提供了依据。
在通用CAD/CAM软件和后置处理软件的基础上,提出了面向2-5自由度并联机床的通用后置处理方法,并编写了面向5-UPS/PRPU并联机床的后置处理程序;在5-UPS/PRPU并联机床上进行了五角星零件的加工实验,验证了后置处理方法的可行性和正确性。
精度设计是机器人误差标定技术的重要手段,精度综合是精度分析的逆问题,涉及在工作空间中给定末端操作器的最大位姿误差后,合理地制定出零部件的制造公差及各关节的装配误差的问题。文中在精度分析的基础上,基于误差独立作用原理和原始误差等效作用原则,考虑运动副配合间隙误差和杆长误差,利用自适应遗传算法,以制造成本最小为优化目标,对6-DOF...
为构建一新型4自由度串并联机器人结构模型,应用ADAMS和Pro/E软件平台分别对其进行了运动学仿真,通过对已经建立的实体模型和关节运动控制变量的定义,运动轨迹的选取,以及合理选择运动学求解控制算法,最终可以获取动画、平面图形、具体数据等仿真分析结果,通过对比两种仿真的结果,可以验证两种仿真方法的正确性。
设计了可达到技术要求的管内移动机器人机构。为验证其实际性能,利用虚拟样机技术建立了驱动轮变径特性仿真实验平台。通过仿真,详细分析了变径过程的动态力学特性,仿真结果与理论分析吻合。为衡量机器人机构设计的合理性提供了评价依据,成功实现了机器人样机的制造。
步态训练机器人是一种可以帮助人模拟不同路况行走的机器人。针对机器人模拟不同弹性地面承载特性的要求,在机器人末端的竖直运动方向上引入了柔顺控制,水平运动和姿态运动方向上引入位置控制,并建立了控制系统模型。在MATLAB环境下搭建系统模型并设计了控制器。仿真结果表明,控制系统在保证水平方向位置精度和姿态角转动精度的基础上,实现了机...
为了使基于螺旋推进的管道机器人能在微小的管径中获得较大的牵引力,介绍了不同的螺旋驱动头与保持架调节机构,分析了每种调节压紧机构的力学特性,并给出了计算结果,比较了各种调节机构的优缺点。应用机械系统动力学仿真软件ADAMS,建立了管道机器人的虚拟样机,通过计算机仿真得到机器人输出牵引力的仿真数据,为研制微小型螺旋式管道机器人提供,...
以弧底直动从动件盘形凸轮机构为研究对象,从压力角和引入的辅助角出发,通过寻找机构内在的几何、机构学关系,得到了关于P型和F型弧底直动从动件盘形凸轮机构的基本尺寸计算、轮廓设计、工作段确定及滑动系数求解等相关一整套设计理论。
详细分析了一种解耦球面转动并联机构的运动特性,利用速度关系证明该机构具有3个完全解耦的转动自由度,并具有工作空间大、刚度均匀一致、误差分布全局各向同性的优点。针对机构约束冗余的不足,进一步提出了避免过约束的改进机型。
多动力源动力耦合装置是混合动力电动汽车、多动力源工程机械及多动力源军用越野车辆必须的关键动力传动部件,功率合成模式的动力耦合装置可以实现无冲击的动力合成与切换。文中介绍了由斜齿圆柱齿轮组成、按照功率合成模式工作的新型无齿圈行星齿轮多动力源动力耦合装置的结构;研究了混合动力电动汽车电动机驱动模式、发动机驱动模式的传动比计...
椭圆齿轮机构的重要传动特征是当主动轮做等速转动时,从动轮会随之作特定规律的变速转动。这一特性恰能满足普通机构所难以实现的某些特殊运动要求,在特殊机械设计中具有重要意义。文中针对椭圆齿轮机构的传动特性,进行了理论分析及设计方法的研究,以椭圆齿轮在槽轮机构中的应用为例,对其进行了设计计算分析,结果显示,将椭圆齿轮机构应用于槽轮...
对一种两自由度并联机构进行精度分析,给出了机构参数的误差影响因子矩阵。以动平台姿态误差最小为目标建立了的优化目标函数,并采用遗传算法求得全局最优解。
在单元灵敏度分析的基础上,提出汽车车身框架结构的静态拓扑参数综合优化方法。在优化过程中,先将单元灵敏度计算公式通过截面特性加权变成拓扑参数再修改灵敏度的分析方法,并提出避免＂载荷病态＂的灵敏度复合方法来处理多载荷工况。其次根据设计要求对杆件进行分组,并将可选的梁截面根据属性大小进行编号。最后根据综合灵敏度的大小修改对应组...
在推导了动力总成悬置系统固有频率及固有振型计算过程的基础上,分析并设置了系统各阶固有频率的范围,采用能量法解耦理论及序列二次规划（SQP）优化算法,利用Matlab编写出优化程序,对动力总成悬置系统进行了解耦设计。实例计算表明,通过该方法可使悬置系统解耦程度明显提高,有效地改善了车辆乘坐的舒适性。
锥杆式对接机构是目前国际空间站上的标准配置之一。为满足我国将来空间站建设的需要,应用功能分析法对锥杆式对接机构捕获锁进行了自主创新设计,并在基于空间凸轮的捕获锁概念设计基础上进行了工程化设计研发。最终生产的捕获锁产品经测试符合设计预期,并装配整机进行后续试验,推进了我国空间对接机构类型多样化的发展。
工艺参数设计中,在以减少工艺性能的波动性为主要目的的信噪比分析的基础上提出了以范数灰关联度确定权重的灰色关联分析法,将多目标参数优化问题转化为单目标灰关联度的优化问题,得到多项工艺指标要求下的参数优化组合。研究表明,该改进方法应用在多目标工艺参数优化设计中取得满意的结果,有很大的适应性。
根据圆锥曲面风挡玻璃的形状特征和检测要求,研究设计出可对风挡玻璃全表面进行透光率、雾度检测的检测台,可为飞机制造行业研发该检测装置提供参考。
以某SRV车为研究对象,针对其整车振动过大问题,利用CAE技术对其白车身动态性能进行研究,以期改善该SRV整车NVH性能。研究探明了其动态性能较为薄弱的环节,并据此对白车身提出改进设计方案。测试结果表明,将改进后的白车身搭载到整车上以后,整车噪声可降低5 dB,显著提高了整车NVH性能。
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