膨胀波纹管焊接机器人的研制及其机构运动分析

对一种满足"8"字型膨胀波纹管自动焊接的机器人进行研究。分析膨胀波纹管结构特点,提出基于焊接小车、微型跟踪执行机构、微型焊枪、高低跟踪机构的机器人系统机构方案,对机器人系统机构方案进行运动分析,建立基于D-H法则的焊接机器人运动学模型,通过模型分析及Matlab仿真验证机构模型的正确性。结果表明,建立的基于压力检测的焊接小车与微型跟踪执行机构协同作业机制,解决了"8"字形波纹管断面的机器人焊缝轨迹跟踪问题。仿真结果验证了所建机构模型的正确性。     

基于虚拟夹具的微创外科手术机器人运动约束研究

机器人辅助微创外科手术(RMIS)技术能够显著提高外科医生对手术的执行能力.然而,现有的机器人主从遥操作模式下所存在的不足之处(如手眼协调性差、可视空间狭窄、力反馈信息的缺失等)容易导致医生产生过度操作而引起机器人执行机构的碰撞干涉(包括机械臂之间的碰撞干涉及内窥镜杆与手术器械杆的碰撞干涉)和手术器械末端脱离手术视野,由此带来的安全性问题不容忽视.本文提出了一种基于虚拟夹具的微创外科手术机器人空间运动约束方法,以"MicroHand S"机器人系统作为应用平台,在进行机械臂构型及运动学分析的基础上,针对上述问题展开研究,通过构建碰撞干涉检测模型实时监测机器人执行机构之间及机器人与环境物体之间的相对距离,并设置相应的安全预警区域,采用人工势场与虚拟代理点相结合的方式对机器人执行机构的运动空间加以限制,从而达到对医生的操作动作进行合理的引导与约束,提高手术效率与操作安全性的目的.该方法无需构建复杂的几何模型,虚拟夹具的定义方便快捷,对于其他主从操作模式下的微创外科手术机器人系统及类似的人机交互环境具有普适意义.最终的虚拟仿真实验结果表明,在有、无虚拟夹具两种操作环境下,实验参与人员的表现有着明显的差异,从而验证了所提出方法的有效性.     

应力分析在白车身焊接生产中的应用

CATIA三维设计软件在汽车白车身焊接生产中的应用越来越广泛,简单的焊接夹具,一般不需要受力分析,设计时强度系数都会放大一些,所以强度基本都能满足使用要求。而机器人抓手由于要考虑机器人负载等因素,设计过程中不能把强度系数放的太大,此时设计过程中的应力分析就比较重要了。本文详细介绍CATIA应力分析功能在机器人抓手设计中的应用。应用CATIA软件建立机器人抓手的三维模型,并用CATIA的自动网格划分和有限元功能对建立的三维模型进行应力分析,根据分析结果,优化设计方案,最终设计出合格的抓手。     

变频调速在智能电动执行机构控制部分的研究

智能电动执行机构是工业自动化系统中的执行单元。它以电动机作为动力源，将控制信号转换成相应的动作来控制阀门的位置。本文分析了国内外电动执行机构的研究现状和发展趋势，并在国内现有同类产品基础上，应用变频调速技术、单片机技术、微电子技术，开发了集执行机构、驱动单元调节控制单元、现场显示仪表等为一体的机电一体化现场总线型智能电动执行机构。智能电动执行机构从结构上主要分为控制部分、执行驱动部分、信号检测部分。控制部分主要由单片机、EPROM、PWM发生器、IGBT逆变器、整流模块、开关量输入输出通道等组成：执行驱动部分主要包括执行电机和机械传动部分。本文主要论述变频调速在电动执行机构中的应用。     

仿蝠鲼胸鳍推进执行机构水动力特性分析

针对仿生蝠鲼机器人胸鳍推进执行机构的结构特征,文章提出了仿生蝠鲼胸鳍运动学方程和二维水动力学模型,并基于Fluent软件和动网格技术,通过编写UDF程序控制二维截面运动,对仿生蝠鲼胸鳍二维水动力模型进行求解;通过仿真与实验数据的对比,验证了该仿真方法具有很高的可信度,仿真分析得到的仿蝠鲼胸鳍推进执行机构的相关水动力学特性为仿蝠鲼胸鳍摆动机构优化设计提供了参考;研究了波幅包络线函数、急回特性和斯特哈尔数对推进性能的影响,并通过比较各参数对推力和升力的影响,最终得到仿生蝠鲼机器人胸鳍推进执行机构的部分参数选择依据。     

基于Matlab的机器人单关节驱动系统仿真设计与分析

永磁同步电动机作为执行机构驱动机器人单关节,应用仿真软件Matlab进行了相关驱动系统的仿真设计和分析。     

REXA电液执行机构(Mpac开关型)学习研究

对REXA执行机构的工作原理进行了介绍,同时对执行机构的远控、就地操作进行了描述,最后根据多年的运行维护经验对执行机构的常见故障及维护保养作了重点说明,希望给各位读者在今后的REXA执行机构的操作维护保养工作中起到一定参考作用。     

基于AT89C51的智能清洁机器人设计

设计一种基于AT89C51的智能清洁机器人系统,介绍了机器人总体设计、各组成部分及系统软件设计。该系统包括主控模块、执行机构以及传感器模块等几个子系统,以通用性和功能完备为目标使机器人具备了智能清洁的能力。     

基于输入有界机器人鲁棒自适应控制策略研究

本文针对常规机器人的鲁棒控制器设计的保守性和实际中执行机构输出的有界性产生矛盾，设计出一种新型输入有界的机器人鲁棒自适应控制器，解决了力矩受限情况下机器人控制器的设计问题，为机器人向小型化、节能型等特殊要求领域发展，提供了一条新的途径。     

仿生机械手结构设计与分析

介绍了一种自行研制的自售饮料仿生机械手系统模型，对仿生机械手结构进行了原理设计以及运动学分析，并推导出机械手各个关节执行机构的运动定位误差与末端抓手的定位误差的数学关系式。     

机器人学算法基础

S．阿克拉 等编 算法是机器人系统的基本组成部分，它们控制或者推断外界的运动与感知。机器人从受干扰的传感器接收输入，考虑几何与物理约束，并且经由并不精确的执行机构在地球上运行。因此机器人算法的设计与分析形成了在控制理论、计算与微分几何及计算机科学中问题的独特组合。     

电驱动式AMT换挡执行机构传动效率试验

为了从试验角度分析电驱动式AMT换挡执行机构传动效率,形成有效试验评价体系,通过分析电驱动式AMT换挡执行机构的特点,设计了AMT换挡执行机构平均传动效率试验方案。依据电驱动式AMT换挡执行机构的运动规律,提出了一种新的平均传动效率计算方法。该算法利用AMT执行机构试验台,分别对某型AMT换挡执行机构在恒时间—变负载和恒负载—变时间2种工况条件的平均传动效率进行了试验研究。试验结果表明：利用该试验方案和平均传动效率计算方法得到的平均传动效率具有较好的重复性;并且在换挡时间恒定时平均传动效率随负载增大而增大;而在负载恒定时换挡时间的变化对平均传动效率影响较小。     

强跟踪滤波器在AUV执行机构故障诊断中的应用

建立了AUV的推力器及舵等执行机构的偏差型故障模型；引入强跟踪滤波器理论，采用SFEKF算法(一种采用时变渐消因子实现的强跟踪滤波器算法)在线估计AUV状态及执行机构故障偏差，利用贝叶斯决策方法对得到的残差进行分析，实现了AUV执行机构的故障诊断；仿真验证了强跟踪滤波器在AUV执行机构故障诊断中的有效性．     

足球机器人控制系统的设计与实现

足球机器人小车是机器人足球比赛的执行机构,介绍了一种基于DSP的足球机器人控制系统的实现方案。描述了系统组成各个模块的硬件实现,并给出了相应的软件设计方案。实验证明,该系统不仅简化了系统的外围设备,降低了系统的损耗,而且提高了机器人的稳定性和实时性,获得了更好的控制效果。     

恢复人体四肢活动功能的肌电机器人技术系统

本文提出了一种适用于恢复人体四肢活动的机器人技术系统。文中指出:应用可按受肌肉功能状态信号的肌电系统,校正机器人执行机构运动参数,原则上是完全可行的。以人体前肢的活动训练为例,给出了由两个二自由度机器人构成的机器人技术系统的仿真研究结果。     

汽车驾驶机器人关键技术

为了适应日益严格的汽车尾气排放标准,需要研制汽车自动驾驶设备以提高汽车排放试验 的精度.该介绍了汽车排放试验系统的构成,并根据驾驶动作的要求讨论汽车驾驶机器人执行机构 及传感器检测和驱动控制系统,对驾驶机器人多层控制模型进行研究,并分析了自学习和自补偿算 法、车速预瞄跟踪控制方法、试验数据管理和远程监控等关键技术的基本思想.实车试验结果表明, 驾驶机器人的车速控制精度在±2 km/h范围内,完全能够替代试验人员进行各种汽车试验.     

液压盘式刹车装置可靠性分析

盘式制动器是近年来使用率逐步升高的一种新型制动器，它以其独特的优点及良好的安全性能越来越被广大用户认可。液压盘式刹车装置一般由三部分组成：制动执行机构、液压站及操纵台，制动执行机构和液压站之间用液压管线连接，操纵台与液压站之间则通过控制电缆连接。液压站是动力源，为执行机构提供必需的液压动力；执行机构是制动执行部分，它由刹车钳、钳架、刹车盘三部分组成，其中刹车钳又分为常开式工作钳和常闭式安全钳两种型式；操纵台是动力控制环节，它通过电信号控制液压站中的操纵阀组，实现制动执行机构的动作控制。     

RoboCup足球机器人双层世界模型

为了加强个体机器人的动作执行力和时机选择的准确率、提高动作执行效率,本文提出了双层世界模型的决策结构.在Robocup机器人足球比赛的仿真平台上观察分析了该模型下的动作执行效果,结果表明该结构能够满足决策对实时性的要求,解决了动作实现达不到决策预想效果的问题.     

基于CANopen协议的电动执行机构CAN总线通信设计

针对电动执行机构的现场通信需求,设计了基于CANopen协议的电动执行机构CAN总线通信的应用层协议;分析了基于CANopen的电动执行机构的主要CAN通信对象,给出了CAN应用层的总体设计以及CANopen协议对象字典设计的方法;分析了电动执行机构组成的分布式CAN网络中低优先级消息可能存在的通信实时性问题,并采用最早截止期优先算法改善CAN总线通信的实时性,实验表明,该算法可以很好地解决低优先级消息的通信实时性问题。     

基于CANopen协议的电动执行机构CAN总线通信设计

针对电动执行机构的现场通信需求,设计了基于CANopen协议的电动执行机构CAN总线通信的应用层协议;分析了基于CANopen的电动执行机构的主要CAN通信对象,给出了CAN应用层的总体设计以及CANopen协议对象字典设计的方法;分析了电动执行机构组成的分布式CAN网络中低优先级消息可能存在的通信实时性问题,并采用最早截止期优先算法改善CAN总线通信的实时性,实验表明,该算法可以很好地解决低优先级消息的通信实时性问题。