分析图像处理在测量零件的平面二维特征尺寸中的应用价值,针对大型工件二维平面特征的测量对象,设计了一个基于图像特征识别的非接触式光学尺寸测量系统。采用网格构造分区处理的图像拼接方法扩展测量范围,实现了对大型特征的完整采集。采用校正标定方法和相机校正方法减小测量系统的机械装置、光学系统等误差,提高测量精度。在对二维平面关键特...
基于转子系统动力学相似模型开展了碰摩故障特征复现研究,以Jeffcott转子系统为例,采用方程分析法,推导了考虑非线性刚度的转子系统碰摩特征相似关系,并完成了模型转子和原型转子的数值仿真,得到了模型转子系统和原型转子系统响应随角速度变化的分岔图。计算得到的两个转子系统分岔图趋势一致,表明系统运动形式一致,分岔时的角速度和响应特征符...
在原有截割头基础上,利用相似理论设计出一种相似结构,以获得新的设计方案。通过参数设定,量纲分析得到截割头结构设计的相似准则,再根据相似第二定理得到独立参数与性能参数间的准则方程。然后,运用相似第三定理推导出相似判断条件和相似设计的实现方法,最后通过采用MATLAB与Excel联合编程开发的纵轴式掘进机截割头辅助设计与优化软件验证新的...
分析了六足机器人的运动学特性,建立了摆动腿的动力学模型并采用鲁棒自适应PD控制算法对各关节位置和速度进行了轨迹跟踪仿真研究。首先,根据六足机器人的结构特点定义了机体坐标系及各腿跟关节坐标系,建立了单腿运动学D-H模型,运用数值仿真软件对足端运动空间进行了仿真研究。其次,运用拉格朗日方法建立了六足机器人摆动腿的动力学模型,并对其...
为研究固支简支压电梁在简谐位移激励下的发电特性,根据连续系统振动理论建立压电梁的阻尼受迫振动微分方程,按第1类压电方程建立压电梁的机电能量转换数学模型。应用数值分析方法分析压电梁材料、尺寸参数和激励等因素对压电梁发电量的影响和变化规律。对压电梁的输出电压进行了试验研究,试验结果和仿真结果的误差小于8%。研究结果表明,压电梁...
铣削机器人末端刀具动力的实时控制是保证铣削精度和表面质量的前提,运用牛顿-欧拉递推法对工业铣削机器人进行动力学分析,建立动力学模型,并采用三维建模软件Solid Works及动力学分析软件MATLAB联合建立动力学仿真模型,进行动力学仿真,得到了关节运动参数曲线图,仿真结果与理论计算结果一致,证明了理论推导的正确性及仿真模型建立的准确性。
提出一种以变截面片弹簧为骨架的气动柔顺关节,可构成柔性自适应机械手。片弹簧的变形等效于自由端受特殊变载荷(方向和大小都随气缸内压力而变化)作用的弹性悬臂梁的大扰度变形。文中采用非线性变系数并带有未知参数的微分方程组建立静态模型,借助ode45和fmincon函数得到不同压力下片弹簧任意位置的转角位移、坐标位移的数值解,变载荷明确后利...
为有效提高爬壁机器人负载质量比,提出采用压缩空气储气罐供能,将动力源装置与机器人本体分离,减少机器人的质量;同时基于独特的支腿结构与可变形机身设计,进行了机器人单足和双足步态规划,实现了爬壁机器人直行、转弯等功能。最后基于负压吸附原理,通过试验和力学分析验证了机器人垂直墙壁的吸附能力,并得出机器人的负载质量比最大可达2.1∶1。...
为提高数控机床生产企业的快速响应市场能力,在产品族设计和模块化设计思想的指导下,研究了参数化产品的规划方法,建立了数控机床产品平台;基于数据库开发技术与接口技术,搭建了产品数据库并实现了与设计平台的数据交换;研究了参数化设计方法,并采用Pro/ENGINEER二次开发技术、自动建模与自动装配等技术方法,开发了数控机床系列产品的参数化设计...
以犁刀变速齿轮箱为例,对箱体安装平面的4个安装孔的位置精度提出了3种不同的标注方法,并利用基于CATIA的公差分析软件CETOL 6σ建立三维公差模型,对3种标注方法分别进行分析。利用尺寸精度控制成组孔的位置精度会造成累计误差;利用位置度控制成组孔的位置精度虽然避免了累计误差的产生,但是其公差取值较小,对成组孔的加工精度要求较高,不利于犁...
为解决机器人自动装配、医学康复断指再造等多接触抓取装置驱动元件多、结构复杂且笨重的问题,提出了一种单自由度仿真机械手驱动机构的设计方案,建立了该方案的满足人手抓取轨迹、驱动力矩小、各构件尺寸小的优化数学模型,经NSGA-II算法求得多个最优尺度方案。利用ADAMS建立了驱动机构最优尺度参数化仿真模型,进行了机构运动灵活性和抓取轨迹验...
分析了移动式救援机器人系统参数存在误差时,其机械臂工作端轨迹的跟踪控制问题。首先基于雅可比矩阵概念与欧拉-拉格朗日方法,建立了移动式救援机器人系统的运动学与动力学模型。然后,分析了系统的运动学与动力学模型存在误差时,对于逆动力学控制算法的影响,为了克服这种影响,引入了参数在线识别算法-自适应控制,设计了新的自适应-逆动力学控制...
针对机器人分钢过程中末端与环境接触瞬间冲击振荡和力的不稳定性问题,提出了一种基于鲁棒自适应的位置阻抗控制方法。该方法通过内环的PD自适应控制器来跟踪期望轨迹,通过外环的阻抗控制器实现机器人末端与环境之间接触力的稳定性控制,实现了机器人由自由空间到约束空间快速、平稳的过渡和力的稳定性控制。在ADAMS与MATLAB/Simulink中搭建了联...
针对拆装架牙板作业损伤对钻具断裂失效影响尚不明确的实际问题,基于断裂力学理论,推导出拆装架牙板作业损伤对钻具断裂失效的影响评价参数KI。以拆装架牙板夹持钻具受力分析及弹塑性力学理论为基础,建立拆装架牙板对钻具的力学模型,分析不同几何参数下拆装架牙板作业力学特性及对钻具表面的损伤情况。结果表明:钻具受夹持处应力分布和接触压力...
设计一种小粒径气力滚筒式排种器,以油菜种子为小粒径种子代表,通过对排种器负压携种区油菜种子的受力分析,确定正常工作的最小负压为0.45 k Pa。对排种器进行试验分析,选择排种滚筒转速、负压室负压、正压室正压为试验因素,得出各试验因素与试验指标的关系。通过正交试验结果分析出各试验因素对试验指标影响大小,给出最优搭配。结果表明,当排种...
基于文献[1]第Ⅰ类机构综合问题的研究成果,连杆上任意一点取为滚子中心C,通常存在一个对应的凸轮轴心整程区域套Γ*(x,y)。通过依次取连杆上诸点为滚子中心——一维搜索,再行校核凸轮轴心O1是否落居在对应的整程区域套Γ*(x,y)内,求解得到滚子中心C的解域、非解域,从而解决了作平面运动滚子从动件盘形凸轮机构的第Ⅱ类综合问题。文中给出了机构综...
以双圆弧齿轮转子系统为研究对象,结合其啮合过程的变形特点,导出了其动能和势能的计算公式,根据拉格朗日方程建立了齿轮啮合的动力学模型。并根据其多点和多齿的啮合特点,采用分段式的方法计算其啮合刚度,将其与动力学模型相结合,采用数值分析的方法求解了系统响应和啮合力随激振频率的变化曲线。研究表明:采用分段式计算啮合刚度的方法来分析...
在静态试验及大量数值计算的基础上提出一种中间坯快速剪切挤压连接机构,可以同时完成上、下剪刀的水平运动和相对运动,从而实现中间坯的快速连接。为了探究该机构的特性,基于ADAMS动力学分析软件,建立了连接机构的多刚体模型,仿真模拟了机构的运动过程,求得了连接机构上、下剪刀的运动轨迹和水平速度变化曲线,利用ADAMS中带约束的目标函数法进...
为解决我国西、北方部分地区农民因长期采用先手工施肥,后旋耕机深耕的传统耕整土地方式而带来的费力费工又易失肥效的困惑,结合当地农户常用施肥方法及基肥的种类与特点,提出了一种可施撒粉末状和颗粒状化肥、且与旋耕机联合作业的新型施肥器的设计方案,通过制作样机模型的方式进行初步研究,验证了该方案的可行性,为新型施肥器的后续深入研究提...
文中设计了一种新型腔式太阳能中温集热器,并详细阐述了该装置的结构及组成。针对目前槽式抛物面聚光镜以厚玻璃为材料,虽具有较好的反射率和使用寿命,但也存在一定的自爆率、生产工艺复杂、产品成本高的技术现状,提出了一种新型的抛物面自动成型的聚光镜结构技术,并通过ANSYS软件分析了该抛物面聚光镜的抗风能力和变形情况。研究结果表明该抛物...
利用有限元分析软件ANSYS中的APDL语言建立电动助力转向系统控制器三维模型,并施加边界条件,计算出此工况下的热分析结果。根据初次分析结果,以降低关键发热元件Mosfet的温度、实现控制器的均匀散热为目标,利用APDL语言更改关键元器件位置和控制器结构参数,对热分析结果做对比分析,最终实现了控制器结构的优化设计。
抛光是获得超精密表面的重要手段。在平面抛光过程中,抛光垫类型对应不同的抛光工艺参数,抛光垫的修整精度直接影响工件面形精度,转台对抛光垫的精度具有重要影响,因此,转台系统精度成为衡量一台平面抛光机床的重要技术指标。文中对适用于大口径平面抛光机的精密转台部件进行了优化设计,该转台具有高精度、高稳定性等特点。检测结果及实际应用表...
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