新式瓶盖衬垫组合压装过程中的运动学分析

根据特轻薄异型件一组合式瓶盖衬垫的结构特点和与外体组合压装前的位置与运动关系，分析了它的定位方式，进行了衬垫止口与导向键配合过程的运动学分析，确定了最佳导向键斜角的大小，同时，将其抽象为一质量为m，质心为O(a，b)的自由落体基本运动和绕一固定点回转的自由转动的牵连运动，从而为确定衬垫准确落入外体，提供了确切的结构参数与运动参数．     

特轻薄异形件定位过程分析

就特轻薄异形件定位方式、定位过程的运动情况作了比较详细的分析.在此基础上,确定了特轻薄异形件在运动过程中定位的理想方案,并通过实践检验适用于特轻薄异形件的定位,且定位可靠、精度高.从而为此类零件的定位提供了一种新的思路.     

特轻薄异型件变形状态的仿真研究

基于新型组合瓶盖的结构特点和功能分析,将该组合体基本件衬垫和外体抽象为薄板和薄壁圆筒.根据虚功原理,在所划分的228个三角形元素上应用修正的拉格朗日有限元方法模拟和分析等轴施压载荷下衬垫的变形状态.按照Trasca屈服准则,探讨了组合压装时外体和衬垫的弹塑性变形,实验研究了衬垫沿径向的应力分布及不同载荷下外体和衬垫直径的变化.实验结果表明了理论分析的合理性.本研究所获得的最大许用压力在实际瓶盖生产线的设计中得到成功运用,本研究为新式组合瓶盖生产压装关键技术奠定了理论和实验基础.     

基于Matlab的IRB2400机器人 轨迹规划及运动学分析

运用齐次坐标变换理论对IRB2400机器人进行了研究分析,利用DH参数法建立了坐标系并确定了各参数值,通过Matlab Robotics Toolbox工具箱完成了机器人建模仿真。通过比较分析三次多项式和五次多项式插值算法,对关节空间轨迹进行规划,最终确定五次多项式插值算法是关节空间轨迹规划的理想算法。给定机器人初始和终止位姿,对末端轨迹进行分析,得到了各关节的运动曲线、角速度曲线和角加速度曲线。进行了正运动学和逆运动学求解,验证了机器人结构设计的合理性。     

绿篱苗木修剪机械手运动学分析及仿真

针对人工对绿篱进行修剪造型时存在的效率低、劳动强度大的缺点,提出了一种能够对绿篱苗木进行几何造型的六自由度绿篱苗木修剪机械手,并通过D-H矩阵理论对修剪机械手的运动学正、逆解进行求解。此外,基于Pro/E与ADAMS的联合仿真技术对机械手进行三维建模及圆球造型的仿真。仿真结果表明刀具运动轨迹与预定的理论轨迹重合,证实了运动学方程的正确性,也说明了机械手进行几何造型修剪的可行性。仿真过程中腰关节、肩关节、肘关节、小臂转动关节、腕部回转关节及腕关节的最大角加速度分别为3.8°/s2、7.2°/s2、2.3°/s2、6.7°/s2、10.4°/s2及3.7°/s2,数值较小,说明机械手运行平稳。通过对修剪机械手建立运动学方程以及仿真分析,可以得到其运动规律及动力参数,为实际样机的研制奠定理论基础。     

基于ADAMS的双臂作业机器人的运动学分析及仿真

对双臂作业机器人的协调控制问题进行分析,采用D-H法在直角坐标系下建立了机器人双臂联合运动学模型。通过在机械臂的每个连杆机构上建立坐标系,得到主机械臂的D-H参数,解出主机械臂运动学正解。在已知约束条件下,通过在末端执行器上添加点驱动,规划单臂运动路径。借助ADAMS软件运动仿真,在后处理模块中得到主机械臂各个关节角度随时间变化的曲线图,曲线过渡平滑,角度变化在预先设定的转角范围内,满足操作任务要求。     

水轮机叶片修复机器人结构设计及运动学分析

针对水轮机叶片修复工作环境对机器人的要求,设计了体积小、重量轻、方便转移的六自由度单轨式软轨焊、磨机器人.它由软轨、移动式小车、三自由度转臂及两自由度腕部组成.其中第一个自由度为移动关节,其余五个自由度均为旋转关节.修复机器人六个关节均选用交流伺服电机驱动.第一个关节采用谐波齿轮减速器,其余五个关节选用Bayside减速器作为减速装置.通过静力学计算和运动学分析,证明了该设计的合理性和有效性.     

溜冰机器人运动学分析

设计了腿轮混合结构的溜冰机器人，基于常规的运动学分析方法，建立了相关的惯性坐标系和滚轮坐标系，并根据滚轮在法向无滑动，切向作纯滚动的假设，建立了中心定位轮的运动约束方程及机器人的运动学模型，提出了法向和切向运动特征矩阵的概念，并讨论了机器人的移动性问题，得出机器人存在运动的条件，设计了溜冰机器人运动学状态空间表达式和运动学控制方程，以溜冰机器人为例，分析了其转弯和直线滑行时的运动学问题。     

三自由度纳米磨削微定位平台的运动学特性

为了克服精密平面磨床进给系统分辨率低而难以实现纳米级磨削加工的不足,设计了一台三自由度微定位平台来实现纳米定位和振动误差动态补偿.该微定位平台采用3个高刚度压电陶瓷驱动器并联驱动,3个弹性铰链实现动平台的导向,利用3个高精度的电容式位移传感器测量动平台的实际位姿.为了深入研究三自由度微定位平台的运动学特性,分别利用欧拉角和RPY角描述动平台的姿态并基于空间解析几何理论,建立了微定位平台的正、逆解运动学模型,得到了传感器测量值和压电陶瓷驱动点的实际位移输出值间的映射关系,分析了不同姿态描述之间的内在联系,并研究了微定位平台受到压电陶瓷驱动器伸长量限制时的可达姿态空间.试验验证了三自由度微定位平台的特性和所建模型的正确性.试验表明该微定位平台的z向最大位移为12μm,章动角随进动角的不同而变化,最大可达130μrad.     

齿轮样板磨削装置机构设计与运动学分析

齿轮渐开线样板磨削装置是齿轮渐开线样板加工精度的重要保证,其砂轮尺寸和安装位置直接影响样板的加工精度,因此有必要确定不同基圆尺寸样板下砂轮的尺寸和安装位置.基于渐开线的最佳成型原理,采用SolidWorks建立了双滚轮-双导轨式样板磨削装置的三维模型,通过磨削装置的工作原理定义约束副和驱动函数等边界条件,运用ADAMS...     

不规则岩板受双点荷载的应力分析

应用边界元法分析了不规则岩板受双点荷载的应力分布特征。结果表明:除岩板边界部分外,不同形状岩板内主应力场的分布及沿试件荷载轴上的应力值均无显著差异。鉴于劈裂破坏是沿作用力线进行的,因此在测试中用不规则试件代替规则试件是可行的,但分析亦表明:为了减少宽高比对应力分布的影响,试验时应尽量挑选宽高比近似等于1的不规则形岩块。     

基于主成分分析的目标确认方法及其在车标定位识别中的应用

提出一种基于主成分分析的目标确认方法,解决小目标定位错误率高,并由此导致无效目标识别的问题.将已建好的目标模板看成一组随机向量,利用主成分分析得到一组特征目标;从原图像中检测可能目标,并将其映入特征目标空间进行重构;构造原目标与重构目标的似真度函数,根据该函数值可对检测目标进行确认或剔除,降低误定位率,确保了进入后续识别的目标为目标库中对象.将该方法应用在实测车辆图像车标定位识别测试,结果表明:与不使用似真度函数验证相比,目标定位准确度提高了16.5%;使用不变矩最小距离分类器进行车标识别,识别准确度比不使用似真度函数确认提高了20%.     

基于主成分分析和区域增长的结构光中心线提取

结构光中心提取是结构光三维测量中的重要环节,为了能够在光学条件复杂的情况下实现结构光中心线快速精确的提取,提出一种基于主成分分析(principal component analysis,PCA)算法与RG(regional growth)算法的提取方法。首先,通过图像掩模法提取结构光的感兴趣区域(region of interest,ROI);然后对ROI进行两次高斯卷积得到其梯度分布,根据梯度分布确定一个初始位置;利用主成分分析确定初始位置的法线和切线方向并在该位置沿法线方向进行二阶泰勒展开得到亚像素级中心点,将其作为区域增长的种子点进行迭代运算,最终得到结构光的中心线。本文方法与灰度重心法、Steger法在中心线提取效果和时间上进行了比较,实验结果表明:本文方法在光学条件复杂的情况下,能够在光学条件复杂的情况下,准确地提取结构光的中心线且速度更快。     

异形多通孔催化剂工程研究II. 12孔及24孔α-Al2O3颗粒曲折因子测定

采用色谱法，在单颗粒线反应器中对两种异形多通孔催化剂的曲折因子进行了测定。通过计算机数据采集、处理系统处理实验数据，得到两种催化剂的曲折因子分别为：12孔环柱形颗粒δ=2.55，24孔环柱形颗粒δ=2.43。     

子午面磁层顶位形结构的MHD模拟研究

本文基于太阳风-磁层-电离层耦合的全球磁流体力学(MHD)数值模拟,研究几种典型的太阳风动压和行星际磁场条件下,地球子午面上方磁层顶的位置和形状特征,以及磁层顶位形参数日下点距离和磁层顶张角随行星际条件的变化规律。模拟结果表明:正午午夜子午面磁层顶位形具有内凹结构,当行星际磁场为南向时,随磁场强度增强,日下点距离减小;行星际磁场为北向时,随磁场强度增强,日下点距离增大。动压增大,日下点距离减小。南向磁场强度增强,磁层顶张角变大。这些模拟结果与基于卫星数据的高纬经验模型(B00)以及(Schield)模型的经验结论相吻合,说明MHD模拟是研究磁层顶位形的有效工具。特别是在高纬穿越数据的获得受限时,基于对磁层顶位形的物理理论研究构建的数值模拟数据是解决这一问题的有效途径。     

异形多通孔催化剂的工程研究IV. 异形多通孔颗粒反应-传质-传热耦合过程数学模型

以乙烯氧化合成环氧乙烷多重反应体系为背景,根据YS-5环柱形银催化剂本征动力学,对12孔及24孔异形多通孔颗粒建立反应-传质-传热数学模型,通过正交配置法求解了颗粒内部的浓度及温度分布。结果表明,12孔及24孔多通孔颗粒的应用有助于提高反应选择性和转化率,降低粒内温升。同时由模拟计算的数据得到12孔及24孔多通孔颗粒的L-H型主副反应宏观动力学方程。     

几种轻薄型服用保暖材料的性能研究

考察了几种熔喷保暖材料的透气率、克罗值、热导率、传导系数及顶破强力与其厚度及平方米克重之间的关系.结果显示材料的厚度对其透气性、保温性和顶破强力均有显著影响：材料的透气性随着厚度的增加,先增大后减小;保暖性随着厚度的增加而增加,到达一定值后基本保持不变;顶破强力随着厚度的增加而增加.材料的平方米克重与透气性及顶破强力之间无明显关系,而对材料的保暖性影响显著：材料的保暖性随材料的平方米克重先显著增加,之后基本不变.该结果对于保暖材料的选择和使用具有一定的指导作用.     

齿轮连杆机构结构分析与分组运动分析法

用“低代—拆组—还原”办法对齿轮连杆机构进行拆杆组．采用此方法可确保把齿轮连杆机构拆成最小结构单元一杆组．推导出ＩＩ级齿轮连杆杆组的运动分析方程式．按照杆组的装配顺序分别套用相应的杆组运动分析方程式，可实现齿轮连杆机构的运动分析．