多关节跳跃机器人的起跳机理与运动规划分析

在给定离地任务要求的情况下,针对多关节冗余自由度跳跃机器人起跳机理及运动规划与优化问题进行了研究.以速度方向可操作度为性能指标,将期望的离地质心速度和加速度映射到关节空间,作为关节空间规划的边界条件.采用Fourier基函数参数化关节空间轨迹,从正运动学方程出发,结合驱动约束条件,利用粒子群优化算法搜索和寻求使能量利用率最大的参数值,实现起跳性能的优化.利用计算机仿真证实了此种方法的可行性.此外还建立了滑模控制器,实现起跳阶段轨迹跟踪控制仿真分析,为具有冗余自由度的多关节跳跃机器人的运动规划提供了一种有效的方法.     

跳高起跳阶段摆动腿技术的三维运动学分析--以中国优秀男运动员为例

在背越式跳高的起跳阶段中,由于摆动腿的质量大,摆动半径长,其动作速度与幅度对起跳阶段起着重要的作用．采用三维运动学分析方法研究摆动腿在起跳过程中的摆动技术,旨在找出中国优秀男子背越式跳高运动员摆动腿在起跳过程中的运动学参数、变化特点及其对起跳效果的影响,为进一步完善起跳技术理论、指导运动训练和教学提供理论依据．     

自动接头装置凸轮-连杆机构

介绍转杯纺纱机自动接头装置的工作原理，建立自动接头装置中凸舻连杆组合机构的运动学方程．重点阐述自动接头装置运动学、动力学分析模型的建立和仿真过程，对仿真结果进行后置处理，并分析机构的运动学特性，为进一步进行自动接头装置的研究工作提供了理论依据．     

IHI摆式飞剪偏心距及倍切系数对工作噪音的影响

分析了IHI摆式飞剪结构及工作原理,建立了剪切机构运动学数学模型.应用Matlab程序设计语言强大的数学计算和图形处理功能,将剪切机构运动学模型程序化、数值可视化,仿真出不同倍切系数、不同偏心距下飞剪上、下剪刃的运动轨迹曲线,从运动轨迹的急回特性,探究了摆式飞剪剪切机构偏心距及倍切系数对工作噪音的影响.     

轮式移动机器人在未知环境下路径规划

本文首先对轮式移动的机器人进行运动学分析,建立运动学模型及控制模型。采用直线和圆结合的方式对路径进行规划,然后采用模糊控制方法对机器人在路径规划基础之上进行路径跟踪控制,并且用计算机进行仿真。通过和不加模糊控制的机器人路径跟踪对比,采用模糊控制的机器人路径跟踪其运动轨迹相对平缓,波动少,且收敛到预期轨迹的速度快,其动态和稳态输出特性都较好。     

KNT-ESR3机器人运动学建模与仿真研究

以KNT-ESR3机器人为研究对象,采用D-H参数法,利用Matlab机器人工具箱Robotics Toolbox建立机器人运动学模型,进行运动学分析与逆运动学求解,实现了机器人空间轨迹规划及其仿真.结果表明,计算与仿真验证了机器人运动学模型建立的正确性,依据该模型能够有效地生成运动轨迹并分析机器人各关节的运动参数,为开展该机器人的研发工作做了理论铺垫.     

多段连续结构手功能康复外骨骼运动规划与结构优化

针对现有康复机器人手指运动轨迹仿生度低、轨迹规划策略与正常人手指运动轨迹差异较大的问题,提出了基于Tau-jerk引导策略的手指运动轨迹规划方法。首先建立外骨骼机器人的运动学模型,并用ABAQUS进行运动学仿真,引入修正系数调整运动学模型;然后以jerk值为耦合对象,推导出内部Tau-jerk引导策略,引入最小做功和最小面积确定最优轨迹和最优多段连续结构;最后比较了Tau-jerk规划的运动轨迹与多项式插值方法规划的轨迹同真实人手运动轨迹的偏差。实验结果表明:采用Tau-jerk轨迹规划的外骨骼运动平均关节角度误差小于1.5°,且平均指尖轨迹误差小于1 mm;与3次多项式插值和3、4、5次多项式插值运动规划相比,Tau-jerk轨迹规划方法更符合人手指运动轨迹。     

混凝土泵液压系统动态仿真

介绍了混凝泵液压系统工作过程,分析了泵送混凝土的流动状态和摆动“S”阀的运动学和动力学状态．在此基础上,用功率键合图方法建立了混凝土泵液压系统仿真模型,进行了计算机仿真,仿真结果对混凝土泵液压系统的设计和计算有一定的指导作用．     

通用型六自由度工业机器人的运动学分析

针对六自由度工业机器人运动学分析和轨迹规划过程中的计算烦琐问题,以通用型六自由度工业机器人为研究对象,在Matlab环境下,利用Robotics Toolbox工具箱对该机器人进行运动学建模,并建立该机器人的D-H模型,对其进行运动学求解和轨迹规划与仿真。实验表明,Robotics Toolbox工具箱极大地简化了通用型六自由度工业机器人运动学分析的正、逆解的求解过程,并且能直观地显示机器人的运动特性、参数和轨迹。对通用型这类六自由度工业机器人的研究与应用具有重要的价值。     

变刚度半主动控制结构的地震影响系数分析

对两种不同控制律下变刚度半主动控制结构的地震影响系数进行了比较和分析．研究结果表明，控制律不同对受控结构各振型地震影响系数比的均值和标准差影响较小．此外，随着振型附加刚度比的增加，地震影响系数比的均值和标准差呈现逐渐增大的趋势．根据仿真分析结果，建立了该类有控结构地震影响系数比的定量计算方法，并在此基础上，对变刚度半主动控制结构的实用抗震设计提出了建议．     

三自由度精密定位工作台的设计与运动学分析

针对精密柔性工作台多自由度高精度运动的需求,设计了一种采用柔性并联构型和压电陶瓷驱动的三自由度定位平台,通过建立的伪刚体模型进行运动学正解分析,并引入修正系数消除长杆柔性及柔性铰链中心偏移对工作台位移输出的影响,进一步提高了所建数学模型的精确度.利用有限元分析工具仿真了所设计的定位工作台的性能,确定了该工作台的修正系数矩阵,最终仿真试验验证了所建运动学模型的正确性.     

基于机器学习的内涝积水深度预报方法研究

利用2018年6—8月莆田市国家气象观测站的小时雨量数据、荔园路才子路口内涝点的积水深度数据,设计滞后系数和堵塞系数的计算方法.将小时雨量数据、前一时次积水深度、滞后系数和堵塞系数作为影响因子,应用机器学习中岭回归方法建立内涝点积水深度预报方程.通过2018年9月1—30日的积水深度数据以及9月降水过程的积水深度数据对...     

基于MATLAB Robotics工具箱的SCARA机器人轨迹规划与仿真

为研究SCARA机器人的轨迹规划,在MATLAB环境下,对该机器人运动学参数进行了设计,利用Robotics toolbox工具箱编制了简单的程序语句,建立该机器人运动学模型,讨论了标准D-H参数和改进D-H参数建模方法的区别,并对机器人的轨迹规划进行了仿真.通过仿真,直观地显示了机器人关节的运动,得到了连续平滑的机器人关节角度轨迹曲线.仿真实验表明,所设计的运动学参数是正确的,从而达到了预定的目标.该工具箱可以对机器人进行图形仿真,分析真实机器人控制时的数据结果,对机器人的研究开发具有较高的经济实用价值.     

仿蛙机器人起跳阶段动力学及仿真分析

针对弹跳机器人高驱动功率的要求,设计了一种含有弹簧储能机构的间歇式跳跃仿蛙机器人。为了分析机器人在弹簧储能机构驱动下的起跳运动规律,对机器人起跳阶段的动力学进行了研究。首先建立了简化的机器人机构模型,并采用D-H方法建立了机器人起跳阶段的位置、速度和加速度方程;然后根据多刚体动力学拉格朗日方法推导了机器人起跳阶段的动力学方程,并利用MATLAB对拉格朗日方程进行数值求解,得到了机器人起跳阶段的关节角度变化规律、质心运动轨迹和起跳完成时刻质心速度。最后利用ADAMS进行了起跳阶段的动力学仿真,验证了动力学方程数值求解结果的有效性。     

河南省青少年男子背越式跳高运动员起跳阶段摆动技术的运动学分析

采用文献资料、三维录像解析、调查访问与理论分析等方法,对河南省青少年男子甲组背越式跳高运动员起跳阶段摆动技术进行了运动学分析,旨在研究我省青少年背越式跳高运动员在起跳阶段的摆动技术动作,为进一步搞好今后的技术教学和运动训练提供一定的参考。     

摆臂在立定跳远蹬伸起跳阶段中的生物力学分析

针对当前基础研究甚少的状况,本文运用运动学和动力学相结合的研究方法,采用两台带有电子快门摄像机和三维测力平台,对田径选修同学的不同立定跳远起跳进行了运动学和动力学测试。运用录像快速反馈分析系统对运动学图像进行了图像采样和数据计算,采用爱利尔动力学数据分析软件对动力学实验数据进行了统计与分析。旨在揭示出学生技术特征,对比分析动作,得出合理技术动作,给出合理建议。     

一类多组多滞后间系数关联控制系统的结构与关联鲁…

建立了多组多滞后区间常系数线性关联控制系统的结构概念，采用刘永清教授建立的鲁棒镇定等价方法，给出了具有扰动结构参数的多组多滞后区间常系数关联控制系统的结构与关联鲁棒镇定。同时给出了鲁棒镇定的扰动参数与滞后界限的估计公式。     

剥离去污机器人作业方式研究与仿真分析

在核设施退役工程中,由于作业环境比较恶劣,机械剥离去污作业只能由技术人员通过遥操作机器人完成,作业过程对人依赖程度大、效率低、可靠性不高。针对这一问题提出机器人采用遥操作和自主作业相结合的剥离去污作业方式,实现其局部自主作业能力,降低对操作人员的依赖程度、提高作业效率和作业质量。通过对剥离去污机器人机械剥离作业的仿真分析,验证了采用遥操作和自主作业相结合的混合作业方式的可行性和有效性。首先,分析了Brokk50机械臂本体结构和运动学特性,对其抽象简化构建机器人模型D-H坐标系;然后,以MATLAB为仿真工具建立了机械臂的仿真模型,在不计算机械臂运动学正解的情况下快速仿真得到机器人的作业空间;最后,对机器人剥离去污作业进行了轨迹规划仿真分析,采用关节空间和直角坐标空间相结合的轨迹规划方法,满足了机械剥离去污作业对作业精度的要求,并提高了作业效率。     

楼梯清洁机器人的爬楼规划研究

为使圆周平动脚式楼梯清洁机器人能完成稳定的下楼动作,该文研究了其爬楼步态规划方法.首先基于几何法建立机器人爬楼的运动学模型;然后将爬楼梯的过程分为2个阶段,并针对这2个阶段的运动机理分别采用不同的规划方法;再基于运动学模型计算出各关节的角度,并搭建PID控制系统对机器人进行控制;最后联合Adams和Matlab进行仿真验证.研究结果表明：楼梯清洁机器人能够实现稳定下楼功能.     

二自由度球面定点并联五杆机构的运动学分析

以刚体空间运动学为基础,借助欧拉角法与球面解析几何方法建立由平行四杆驱动的二自由度球面定点五杆机构运动学模型,并对其运动学特性进行分析;运用三维CAD软件对运动过程进行仿真,将理论计算与仿真结果进行对比.结果表明,所建立的二自由度球面定点五杆机构运动学模型准确有效.