基于广义逆的受控机构优化

基于受控原动件的机械特性和受控机构二自由度的特点，建立精确实现多点轨迹受控机构的圆拟合优化模型．提出运用广义逆求解补偿运动位移的方法。     

智能化五连杆机构实验台的研究

用VisualBasic 5.0开发了五连杆机构演示软件 ,可实现机构运动仿真和轨迹综合等功能 该系统为二级控制系统 ,操作界面友好 ,演示方便 文中介绍了该实验台的总体结构及可以实现的功能 该系统不仅可以演示五 (四 )杆机构的运动和连杆点轨迹的异同 ,还可以验证五 (四 )杆机构的曲柄存在条件 ,以及五连杆机构曲柄存在条件的复杂性     

智能化五连杆机构实验台的研究

用Visual Basic 5.0开发了五连杆机构演示软件,可实现机构运动仿真和轨迹综合等功能。该系统为二级控制系统,操作界面友好,演示方便。文中介绍了该实验台的总体结构及可以实现的功能。该系统不仅可以演示五（四）杆机构的运动和连杆点轨迹的异同,还可以验证五（四）杆机构的曲柄存在条件,以及五连杆机构曲柄存在条件的复杂性。     

平面轨迹机构多目标的运动精度可靠性评价

提出了一种多尺寸概率综合法,对考虑构件杆长公差和运动副间隙的平面轨迹机构进行了运动学设计.构建轨迹点运动误差的概率模型,以运动精度最大失效概率最小化为目标,将可靠性和运动无缺陷作为性能概率约束,建立了机构运动精度可靠性概率优化设计数学模型,并验证了模型的有效性.在满足给定运动输入输出关系的前提下,优化出了各配合方案的最优杆长及允差等设计参数.根据铰点配合方案及优化获得的杆长尺寸公差均值,得到了不同铰点配合间隙对机构运动精度可靠度的影响程度;结合预估制造成本,进行方案综合评价.研究结果表明铰点B,C,A和D的配合间隙对机构运动精度可靠度的影响程度依次增大.兼顾成本和可靠度,给出了最优设计方案.     

混合驱动五杆机构轨迹生成及其影响因素研究

应用机构逆运动学分析方法,对混合驱动五杆机构复杂轨迹的生成及其影响因素进行了研究。在对设计的混合驱动五杆机构进行逆运动学分析基础上,确定了机构两原动件驱动电机的速度关系,仿真分析了原动件运动规律和初始位置变化对输出轨迹的影响,并进行了实验研究。将机构实测轨迹与理论轨迹进行比较,验证了混合驱动机构实现任意复杂轨迹的可行性。     

齿轮-五杆组合机构运动学特征仿真分析

机械手常采用齿轮-五杆组合机构完成物料抓取动作,它由定轴轮系匀速旋转,向两自由度五杆机构传递运动.由于Ⅱ级杆组轨迹通过第Ⅰ级两个齿轮转角合成为位移输出,致使外伸点位移计算过程相对复杂,基于零件坐标变换求解的通用办法给出齿轮-杆组合机构的运动学推导结果,但编写程序完成仿真及后处理过程仍相对困难.为直观表达机构运动学规律,由AD-AMS软件建立参数化模型,通过改变杆件长度、传动比和连架杆起始角相位差,寻求连架杆输出轨迹的改变规律.仿真结果表明齿轮对两曲柄的运动关联输出导致增大连架杆初始相位角时,外伸杆端点轨迹在横、纵两方向上均增大.     

一种研究球面机构运动学的新方法——Ⅱ球面六杆机构的运动学研究

本文继续研究多种球面六杆机构的运动学问题,导出了几种球面六杆机构以输入转角为参数的连杆曲线方程,得到了连杆点位置及连杆方向的显性表达式,将这些表达式用于球面六杆再现轨迹和刚体导引机构的运动分析与优化综合,优点显著。     

确定平面机构自由度的新方法──逐次设定连架杆法

由机构具有确定运动的条件出发，分析了运动副对构件轨迹的约束情况，得出机构具有确定相对运动的必要条件：（１）在运动过程中相连接两构件运动副处的轨迹应相同；（２）相连接两构件上的点的相对运动要满足运动副对构件的约束条件，提出了逐次设定连架杆法，以不满足必要条件前所设定的连架杆数来确定机构的自由度数。其特点是可以不考虑机构是否存在局部自由度、复合铰链、虚约束和公共约束，就能确定机构的自由度。     

确定平面机构自由度的新方法——逐次设定的连架杆法

由机构具有确定运动的条件出发，分析了运动副对构件轨迹的约束情况，得出机构具有确定相对运动的必要条件：（１）在运动过程中相连接两构件运动副处的轨迹应相同；（２）相连接两构件上的点的相对运动要满足运动副对构件的约束条件，提出了还次设定连架杆法，以不满足必要条件前所设定的连架杆数来确定机构的自由度数，其特点是可以不考虑机构是否存在局部自由度、复合铰链、虚约束和公共约束，就能确定机构的自由度。     

单自由度可调下肢康复机器人机构优化设计

为帮助下肢功能障碍患者完成步态康复训练,设计了一种新型下肢康复机器人机构,提出了机构尺度优化综合方法.首先,以一个两自由度平面五杆机构为基本机构,通过逆运动学分析建立五杆机构两个输入之间的函数关系,并以曲柄匀速转动为优化目标进行机构尺度综合;然后,在此机构的基础上引入一凸轮-连杆函数生成机构,通过逆运动学分析与机构尺度综合求解并优化凸轮廓线,实现了五杆机构两个输入之间的函数关系,并减少了机构自由度;最后,在此基础上引入一缩放机构,实现机构轨迹可调.以运动捕捉实验获取的正常人体步态轨迹为目标轨迹,进行机构优化设计,结果表明:优化所得机构在匀速电机驱动下能够很好地模拟正常人体步态轨迹与髋、膝关节运动规律,从而验证了机构与优化方法的有效性.     

基于隐半马尔可夫模型的补偿电容维修机制优化

通过分析轨道电路信号传输机制,结合其电气化特性提出了一种增设轨面信号采集点的方式实现轨道电路补偿电容的故障定位并实现剩余寿命的估计。首先结合历史数据和仿真试验数据构建各补偿电容采集点的隐半马尔可夫模型,采用训练后的隐半马尔可夫模型对补偿电容实时运行状态进行监测;其次对轨道电路补偿电容运行数据偏移状态进行分析,通过安全偏移距离对各监测点的归一化分路电流进行安全分析,对超出安全偏移状态的补偿电容进行泄漏定位,结合监测数据与训练后的隐半马尔可夫模型估计补偿电容的剩余寿命。最后结合仿真试验数据表明增设补偿电容轨面采集点可实现补偿电容泄露定位并对其进行剩余寿命的估计,且剩余寿命估计的准确性可达90%以上,达到补偿电容维修机制优化的目的。     

装箱机械手及其控制系统的设计

本文介绍连杆式装箱机械手的结构原理,并根据装箱动作要求,对其主体机构进行了优化设计,优化后的机构不但能满足装箱轨迹的精度要求,还具有较好的传力性能。在控制系统中介绍了由单片机控制的双路快速伺服系统的原理和结构。阐述了快速定位的原理和控制规律,提出一种利用转速与偏差的比值进行开关控制和线性控制切换的双模控制方式。     

DEB系统对单元机组动态特性的补偿

分析了DEB400协调控制系统结构和控制原理,得出DEB400系统实际是对被控对象的非线性动态特性进行了补偿,这种补偿可改善广义被控对象的动态特性,部分消除由非线性造成的对象时间常数随负荷的变化,从而提高控制质量,利用MATLAB/SIMULINK仿真其广义被控对象动态特性及系统在扰动信号下调节量和被调量的变化,证明了这一结论.     

超大构件机加工中徐变补偿的定位拟合法

通过在机加工生产线外测量特征点的方法得到混凝土超大构件的毛坯模型,采用龄期调整有效模量法计算超大构件的混凝土徐变,在最小二乘定位拟合算法基础上设计徐变补偿定位拟合算法,以得到机加工时的精确毛坯模型.机加工时只需再次测量少量特征点,并利用徐变补偿算法得到的构件毛坯模型进行匹配,即可求得机加工模型.对某预应力混凝土轨道梁机加工的研究结果表明,徐变补偿的定位拟合法的拟合精度与在机加工生产线内再次测量所有特征点所得的拟合精度非常接近.     

混凝土超大构件机加工中徐变补偿的定位拟合法

通过在机加工生产线外测量特征点的方法得到混凝土超大构件的毛坯模型,采用龄期调整有效模量法计算超大构件的混凝土徐变,在最小二乘定位拟合算法基础上设计徐变补偿定位拟合算法,以得到机加工时的精确毛坯模型。机加工时只需再次测量少量特征点,并利用徐变补偿算法得到的构件毛坯模型进行匹配,即可求得机加工模型。对某预应力混凝土轨道梁机加工的结果表明,徐变补偿的定位拟合法的拟合精度与在机加工生产线内再次测量所有特征点所得的拟合精度非常接近。     

跳远运动支撑期间下肢动作轨迹预测方法的研究

跳远运动支撑期间,下肢动作的准确性可使运动员最大程度避免受伤,且决定着运动员跳远成绩,因此需要对支撑期间下肢动作轨迹进行预测,以达到改善动作准确性的目的。传统方法预测动作轨迹时,一般采用光流估计法或变分方法;但这两种方法较为繁琐,且预测误差较大。为此,提出一种新的跳远运动支撑期间下肢动作轨迹预测方法,将跳远运动简化成运动员骨架的运动,获取三维人体骨架模型,通过未标定的多幅跳远运动支撑期间下肢动作图像对摄像机内参数进行确定,完成摄像机的自标定。将跳远运动支撑期间下肢动作的左右膝关节、左踝关节点作为关键节点进行分析,求出首帧图像对应的三维运动骨架特征点的坐标;在此基础上,继续求出各后续帧中三维人体运动骨架特征点的坐标,从而实现跳远运动支撑期间下肢动作轨迹预测。实验结果表明,该方法具有很高的轨迹预测精度。     

方瓶连续三面贴标机构的设计与仿真研究

对方瓶三面贴标机构进行设计并对其进行仿真研究.提出了方瓶贴标机的贴标原理,并对方瓶在贴标过程中进行了运动轨迹的仿真研究,确定了其运动轨迹.通过对比分析确定了最佳的方瓶三面贴标机构的设计方案.并利用机械动力学仿真软件对贴标机构进行了仿真,做出了机构的相关参数曲线.     

空间连杆机构的公差设计

为设计者进行空间连杆机构的误差分析及公差设计提供一种有效的设计方法，提出基于机构输出运动轨迹对于机构构件尺寸的雅克比矩阵，建立了机构运动误差与构件尺寸偏差之间、构件尺寸公差与制造成本之间的数学模型，并在给定机构运动允许误差的条件下，通过优化设计确定了机构构件的尺寸公差带。     

宁乡式铁矿床成因的新认识

鄂西宁乡式铁矿分布广、规模大 ,普遍发育赤铁矿鲕粒。赋矿层位为加里东运动后第一个海浸沉积序列的碎屑岩向碳酸岩的过渡相 ,岩相古地理环境控制作用明显。铁矿层中赤铁矿鲕粒繁多 ,结构复杂 ,与碳酸盐鲕粒成因非常相似 ,为强烈搅动环境中的机械沉积物。经波浪和潮汐水流再次搬运富集 ,最后定位于中、弱环境或相对低凹的近滨相和远滨相上部。