一种新型混联机构及其运动学研究

针对目前大负载并联机构工作空间小、曲面加工难度大的问题,现基于2-UPR+RPU并联机构,提出一种新型6自由度混联机构,以期能够在工业机器人加工领域得以应用.研究方法为利用并联机构逆解对混联机构整体进行运动学分析,通过MATLAB与ADAMS联合对比仿真结果的正确性.     

一种新型宏动式3D鼠标设计

新型宏动式3D鼠标具有空间三维位移变量和三维角度变量的同步检测功能,采用空间并联机构做机械本体,通过实时采集各导轨相关位移信号,由并联机构运动学解算出其真实的空间六维输入,能够大大简化人们使用普通鼠标加键盘的复杂操作,且成本低、实时性和可靠性好。     

n维空间中求解一类波动方程的方法

求解波动方程的初值问题一般可采用分离变量法、积分变换法、特征线法、行波法和球面平均法等方法.给出了n维空间中一类特殊波动方程求解方法.即当空间维数为奇数时,通过适当的变换,将波动方程转化为热传导方程,利用热传导方程的结果导出所求波动方程的解;当空间维数为偶数时,用降维法得到所求波动方程的解.     

基于改进遗传算法的六自由度并联机器人位置正解研究

将并联机器人运动学位置正解转化为求解一组多元非线性方程的优化问题,提出了改进遗传算法进行优化求解,依靠计算灰色关联度对求解结果进行分组的方法,并通过实例计算得到了3-6结构6自由度Stewart平台并联机器人的7组实解.研究结果表明该方法简单方便,求解精度高且具有通用性.     

用正交试验法选择BP网络参数研究机器人运动学逆解

探讨了用正交试验法选择BP网络训练参数对PUMA560机器人进行逆运动学求解.利用运动学正解得到的结果作为BP网络的训练数据和检验数据,通过6个12输入、1输出、2个隐层的BP网络实现了6个参数的逆解计算.网络的训练参数通过正交试验法进行优化组合而得出.仿真结果表明,该方法建立的BP网络具有较快的处理速度和较高的计算精度,训练好的网络可用于机器人的实时控制.     

用优化方法求解一般并联机械手运动学正问题

采用优化方法求解一般并联机械手运动学正问题,其方法简单实用,不需要复杂的公式推导,对初始值也没有什么要求,对于一般的并联机械手都可以求出其最优解.文中最后给出了一个数值算例     

基于谐波合成与分解的曲柄摇杆机构运动学程序化研究

曲柄摇杆机构的从动件位置角须通过多元三角函数方程组获得,其准确程序化研究值得重视。为了求解上述方程组并实现程序化,综述了位置角的求解方法。根据几何关系提出了求取从动件位置角的铰接点坐标法;基于谐波合成与分解的原理与方法提出了直接求解三角函数方程而获得角度的方法;分析了反三角函数的取值条件,从而可实现运动学参数的程序化求解。然后以CYJ10-3-53HB游梁式抽油机的主机构为例,令曲柄作为主动体匀速转动,进行了程序化运动学仿真。仿真结果验证了所提出的2个方法正确可靠。     

双臂教学机器人的运动分析及仿真

为了进行双臂教学机器人控制系统的设计和方便机器人教学,对双臂教学SCARA机器人进行运动分析与仿真.给出了机器人的运动学正解和逆解,提出了一套机构简化方案,完成了机器人的各种手臂姿态规划,分析了存在的运动干涉约束.最后运用运动学正解和逆解进行软件仿真设计,得出了机器人手臂的工作区域,并在工作区域内进行了圆弧运动仿真.     

五自由度上肢康复机器人的运动学逆解

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,在完成手臂几何建模及运动学分析的基础上,求解了五个坐标变换矩阵的逆矩阵,推导了五个自由度θ1-θ5精确的解析解,完成了五自由度康复机械手臂的运动学逆解过程,为实际的医疗康复机构的位置及速度控制控制提供了依据。     

欠自由度机器人的运动学逆解存在性神经网络判别

针对欠自由度机器人在工作空间内运动学逆解的存在性问题,提出虚拟关节法,并利用神经网络的学习能力,区分出可解子空间和不可解子空间,达到了对给定末端位姿可解性的准确判别.     

串并联数控机床的作业空间分析

鉴于并联机床普遍存在有效作业空间小、运动控制复杂和实用刚度还不理想等不足,采用了串并联混合式机床运动结构.针对所研究的4-4构型串并联机床,分析了影响作业性能的几何约束条件,采用基于位置逆解模型的极限边界数值搜索法,确定了机床作业空间,并通过数值仿真研究获得了机床运动参数和结构参数对作业空间的影响规律,为优化机床结构尺寸以获得尽可能大的有效作业空间奠定了基础.     

针对旋转和平移运动的一种图像配准方法

在理论上分析了Onishi-Suzuki方法检测旋转角度存在的不确定性,并结合霍夫变换和相位相关技术改进了此方法.在检测旋转角度阶段,根据1D相位相关技术,提出了一种通过搜索角度脊来得到两个待选旋转参数的方法;然后根据两个待选旋转参数将待处理图像去旋转,采用传统的2D相位相关技术来得到两个待选平移参数;最终通过检验判决确定旋转参数和平移参数.此方法可以充分利用FFT的高效运算.实验表明此方法能准确有效地处理具有旋转和平移的图像配准问题.     

天基监视雷达的距离游走补偿

为实现天基雷达杂波消除、高分辨率的角度估计和广域监视功能,采用三通道相位中心偏置天线(DPCA)/monopulse(单脉冲)信号处理系统.由于天基雷达的运动和地球自转,地球上每一点的杂波都产生了附加的多普勒成分——距离游走效应.文中从天基雷达-地球几何关系的角度分析距离游走效应.距离游走与距离重叠效应相结合,明显降低了DPCA处理算法的杂波抑制性能.针对距离游走效应,在相干处理阶段进行反向补偿、在非相干积累阶段采用线性内插方法进行校正;针对距离重叠效应,采用波形分集技术进行校正.     

一种图像块旋转的马赛克拼图伪装隐写

为了提高无载体隐写效率以及隐写鲁棒性,提出了一种图像块旋转的马赛克拼图伪装隐写方法。首先在发送端将共享图像库中利用密钥随机选择的图像缩小并调整色调,再依据秘密信息和密钥对每个图像块添加随机旋转角度形成编码图像,最后将编码图像按规则排列产生含密马赛克图像;接收端依据密钥去除随机旋转,读取编码图像旋转角度获得秘密信息。实验结果表明,所提方法在嵌入容量方面优于其他无载体隐写方法,在鲁棒性方面也有良好的性能。     

极坐标系的矩阵方法及其应用

用矩阵的方法表示协变、逆变极坐标系及相互转化关系和协变、逆变极坐标系与笛卡尔坐标系的转换关系,称为极坐标系的矩阵方法.利用该方法给出了质点运动学和质点动力学上常用物理量在极坐标系下的具体形式及其与在笛卡尔坐标系下具体形式的转换,并给出相应算例.     

一个浑沌系统的理论及伪随机信号发生器

基于对浑沌发生机理的认识,本文构造了一个由一维映射所描述的离散系统.严格的数学论证与实验研究表明:当λ=√3时,该系统具有无穷周期性、非渐近性、不稳定性、遍历性以及浑沌性,并且还有着正的Lyapunov指数和分维结构.尽管浑沌系统的状态(或输出)极端地敏感于初值,然而其解序列却有着特定的分布.文中证明了所论系统之解几乎都是[0,1]上均匀分布的.由此我们设计出伪随机信号发生器,所产生的随机数序列有着较好的独立性和均匀性.再经反函数的变换方法,本文解决了具严格单调连续分布函数的随机信号之产生,并具体给出:[a,b]上均匀分布、指数分布、正态分布和贝塔分布的随机信号发生器的设计.统计检验说明文中提出的设计方法是可行的、经济的.     

有界域上波动方程系数反问题的一种求解方法

本文讨论了一维波动方程在有界域上系数反演的一种求解方法，交解进行一阶渐近展开，得到相应的反问题，将其转化为第二类Ｖｏｌｔｔｅｒａ型积分方程组，证明了反问题解的存在唯一性。