机构构件在空间一般位置的Dual Numbers分析

对机构构件在空间的一般位置采用二元数表示,并对广义螺旋付单环五杆空间机构各构件之间的联系规律进行分析,导出了机构各构件在空间一般位置位相的旋量计算方法。     

A-C效应产生的物理机制及其理论诠释

利用电磁对偶原理与洛伦兹力矩的交叉耦合形式,重新对阿哈罗诺夫-凯什(Aharonov-Casher)效应产生的物理机制进行了解释.计算出了运动磁矩与电场之间的交叉耦合力矩、电磁系统的拉氏函数及正则动量.由此推出了带有磁矩的原子(属于中性粒子)在电场中的等效势能,该势能影响到了微观粒子波函数的位相,使得粒子的德布罗意波的衍射图样发生变化.因此从理论上得出:A-C效应中几何位相的移动,还存在物理来源,即交叉耦合力矩.     

de Siter引力规范理论的双重自对偶—反自对偶分解与引力的联络动力学

从Ｄｉｒａｃ矩阵的Ｃｌｉｆｏｒｄ代数出发，建立一个ｄｅＳｉｔｅｒ引力规范理论，给出其Ｈａｍｉｌｔｏｎ表述，对Ｌｏｖｅｎｔｚ指标和时空指标进行双重自对偶—反自对偶分析，从而得到一个典型的杨－Ｍｉｌｓ型联络动力学引力理论，这个理论继承了Ａｓｈｔｅｋａｒ理论的优点，克服了它的不彻底性．     

洁净机械手手臂柔顺度计算方法

该文以SCARA型手臂作为研究对象,构建轴承受力计算模型,利用赫兹接触理论计算负载引起的轴承变形量.将结果与手臂有限元分析结果叠加,最终求出机械手手臂柔顺度.通过实验值和理论计算值对比,计算值误差仅为3％,计算方法满足机械手手臂柔顺度产品开发需要.     

旋量与张量、旋标架与零标架的对比研究

严格证明了关于零矢量、零标架、旋量及旋标架的11个性质，对旋量与张量、旋标架与零标架进行了比较研究，表明旋量对于研究黑洞的零曲面性质是比张量更为优越的工具．     

狄拉克粒子在Ressiner-Norstrom时空中的能级研究

采用旋量零标架方法,对Reissner-Nordstrom时空中旋量粒子的Dirac方程进行了变量分离,并退耦为普通微分方程组。从所获得的径向方程和角向方程出发,进一步导出了Reissner-Nordstrom时空的能级.     

3／2自旋场方程的U（1）规范不变性

讨论了３／２自旋场的Ｕ（１）规范不变性,给出了Ｕ（１）规范不变的三级旋量场方程和守恒流,并证明了场方程的洛伦兹协变性。     

基于旋量理论的上肢康复机器人Kane动力学方程

引入基于旋量理论的运动旋量、力旋量及偏速度旋量等概念,推导得出五自由度上肢康复机器人的Kane动力学方程.结果表明,采用旋量理论分析机器人更加简明有效,比建立局部坐标系的D-H法更简易.Kane方程的求解只需加、减、乘运算,与拉格朗日、牛顿-欧拉等非线性动力学方程相比,计算效率更高,更易于实现实时控制.通过仿真研究了机器人各关节从初始位形到准备位形的角位移、角速度、角加速度以及驱动力矩,验证了基于旋量理论的Kane方程的正确性和有效性.     

4UPS/UPR并联机构刚度特性分析

针对耦合型4UPS/UPR少自由度并联机构,分析了其自由度及耦合运动特性,给出了其旋量形式的一、二阶影响系数。借助于虚功原理及旋量形式的一、二阶影响系数,推导了4UPS/UPR并联机构包括外力、重力及非广义关节驱动力的静力学方程。通过对静力学方程微分,建立了机构完整的柔度模型,并以此为基础推导了其方向刚度模型,给出了方向刚度极值存在的必要条件。分析了机构位姿、铰链点尺度参数及坐标系选择对方向刚度特性的影响,并给出了相应的数值算例进行验证。     

基于旋量理论的上肢康复机器人Kane动力学方程

引入基于旋量理论的运动旋量、力旋量及偏速度旋量等概念,推导得出五自由度上肢康复机器人的Kane动力学方程.结果表明,采用旋量理论分析机器人更加简明有效,比建立局部坐标系的D-H法更简易.Kane方程的求解只需加、减、乘运算,与拉格朗日、牛顿-欧拉等非线性动力学方程相比,计算效率更高,更易于实现实时控制.通过仿真研究了机器人各关节从初始位形到准备位形的角位移、角速度、角加速度以及驱动力矩,验证了基于旋量理论的Kane方程的正确性和有效性.     

Combined method for parallel manipulator configuration design

Configuration design is an essential, creative and decision-making step m parallel manipulator design process, in which modeling and assembly are iterative and trivial. Combined approach with automatic parametric modeling and automatic assembly is proposed for parallel manipulator configuration design. The design process and key techniques, such as configuration design, configuration verification, poses calculation of all parts in parallel manipulator, virtual assembly and etc., are discussed and demonstrated by an example. A software package is developed for parallel manipulator configuration design based on the proposed method with Visual C＋＋ and UG/OPEN on Unigraphics.     

面向任务约束的可重构机械臂最优构形设计

为解决受限可重构机械臂在完成任务时的最优构形确定问题,提出一种基于自适应粗粒度并行遗传算法(adaptive coarse parallel genetic algorithms,ACPGA)的构形确定方法:以关节模块和连杆模块的加权和为目标函数,在满足可达性、关节转角限制和避免构形奇异的约束条件下,综合考虑模块数量和连接方位,确定可重构机械臂在受限空间内完成任务的最优构形.通过实例验证了该构形方法的有效性.     

气动通用上下料机械手结构设计

通过对机械手实际工作环境的了解,对该机械手进行了总体方案设计,确定了该机械手为圆柱坐标型四自由度通用机械手,故同时设计了机械手的夹持式手部结构和吸附式手部结构,可以更换使用。该机械手既可以用于搬运小型零件,也可供教学、实验使用,使用范围广。本文计算出了手部夹紧气缸所需的驱动力,设计了机械手的手部结构、腕部结构、臂部结构。     

树形平面机械手的动力学方程

用图论的观点和多刚体系统动力学中增广体概念,对多关节平面机械手的树形结构系统有向图进行研究,导出该机械手便于进行数值计算和程序设计以广义坐标表出的动力学方程。并对机械手各构件为杆状的情况,作了具体分析。     

轮式移动机械手的多点运动规划方法

基于轮式移动机械手的移动与操作间的关系和轮式移动平台的优化运动区域，提出了一个新的轮式移动机构手多点运动规划问题的优化准则。此准则具有明确的物理意义，不但包括移动平台的运动代价、机械手的运动代价而且还包括移动机械手偏离优化构形、交换构形偏离优化值所需的运动代价，最后通过仿真证明了此协调方法的可行性。     

Singularities Analysis of Paradoxical Mechanism and Parallel Manipulators

Parallel manipulator is associated with a set of functions defined by its closure constraints. In this paper, using Lie algebra method, we provide a study on the singularities of parallel manipulators, their relations with the second order of the closure functions, and the tangent space of the configuration space of the manipulator. The transverse condition criterion is applied to analyze the behavior of the singularities. This gives a downright explication why the 6R paradoxical mechanisms work in their singular configurations, and allows to gain insight on configuration space singularities and to choose the adequate design parameters for the parallel manipulator.     

冗余机器人奇异位形分析的新方法

阐述了一种用来分析奇异位形的新方法,此方法的建立是基于虚位移原理来对余冗操作手列出力平均方程组的,通过求解方程组,可方便地找出奇异位形。     

基于组态监控的多种工作方式机械手的PLC控制系统

在各种生产线的自动控制系统中,机械手的应用是十分广泛的,机械手的控制方式在不同场合又有不同的要求,提出了一种实现多种工作方式机械手实用的控制方法,利用PLC及组态软件通过网络通信方式在上位机上实现了机械手的监控.PC机上的操作调试简单、方便,对象的步序动作直观、清析.     

5自由度并联机器人奇异位形空间分析

以动平台瞬时运动为基础 ,建立 5自由度并联机器人奇异位形条件方程 ,通过仿真研究 ,首次得出该机器人奇异位形空间形状 ,使确定机器人实际工作空间成为可能 .     

并联机器人奇异位形空间分析

以动平台瞬时运动为基础,建立并联机器人奇位形条件方程,通过仿真研究,首次得出该机器人奇异位形空间形状,使确定机器人实际工作空间成为可能。