末端有集中质量的柔性机械臂的动力学与控制模型

本文首先用约束模态法结合拉普拉斯变换推导了末端有集中质量的Euler—Bernouli梁的特征方程、模态型函数及其正交条件,然后用拉格朗日结合假设模态法推导了末端有集中质量的单连杆柔性机械臂的动力学模型,并将此模型转换成了适于控制的状态空间表达式.     

功率键合图法分析机械手回转臂液夺系统的动特性

用功率键合图法建立了液压调速系统的键合图模型和状态方程，用该方法所求得的系统动态仿真结果，与微机辅助测试得到实际系统过渡过程响应曲线进行比较，两者基本相同。     

三角钻臂的运动控制研究

建立了三角臂的杆件坐标系，利用多关节闭链的约束条件建立了运动学方程，得到了由给定钻臂位置计算油缸长度的精确算式．增加油缸俯仰角的测量点后，得到缸长的简化算式，减小了油缸长度的在线计算量，应用该式可提高三角钻臂轨迹控制的精确度。     

排球扣球动作引起运动员肩部肌肉损伤发病机制及预防方法的初步研究

用运动生物力学的电影摄影和影片解析及体育统计、教学实验的方法，对原中国女排队员、北京体育大学、沈阳体育学院排球专业大学生及燕山大学排球特招运动员分别进行了调研、统计和实验指出：目前，排球扣球技术动作大致有两种，一种是屈臂扣球，一种是小抡臂扣球。采用屈臂扣球运动员的肩部肌肉损伤率高于采用小抡臂扣球的。建议采用屈臂扣球的运动员要努力发展自己三角肌前部的力量和柔韧性。     

计及铰链间隙的机械臂动力学建模与仿真

工程中的机械多体系统都存在铰链间隙问题,铰链间隙使系统的约束条件、自由度数目和拓扑结构发生变化.根据Hertz接触定律和Coulomb摩擦定律,建立了含间隙平面旋转铰的力学模型;采用几何变形约束法和模态缩聚技术描述了柔性机械臂的非线性变形;同时考虑两个旋转铰的间隙特性和柔性臂的弹性,最终采用Kane方程建立了含铰链间隙的刚-柔机械臂系统的动力学模型.以Mathematica软件为编程工具.对含两个铰链间隙的双刚性臂系统进行了仿真计算,得到了更加真实的动力学响应.     

柔性臂关节位置滑模变结构控制研究

研究了一种分级式柔性机械臂关节位置滑模变结构控制方案，首先推导了下位机关节位置伺服控制系统的数学模型，然后推导了在上位机上实现的滑模变结构控制率，并进行了实验研究。试验结果表明，该控制方案的弹性变形较少，有利于降低末端位置弹性振动。     

大型水轮机叶形现场检测机械臂运动学分析

针对混流式水轮机叶片复杂的空间型面及叶片间的狭窄间距,设计了结构新颖的5个自由度水轮机叶形现场检测机械臂,并介绍了其主要结构特点及工作原理;采用Denavit Hartenberg法建立了该多关节机械臂完整的运动学模型,并给出了在2种实际工作状态即θ=-θ3和θ2≠-θ3时的运动学逆问题解.研究结果表明:此新型结构能够满足水轮机叶片现场检测的特殊要求,并使得控制简单、操作方便.该运动学模型的逆解完备,利于动力学及相关控制的进一步研究.     

激光光钳法细胞膜弹性测量技术的建立和白细胞膜弹性的测量

在激光光钳装置上, 利用会聚的740 nm激光束捕获住凝集素包被的1 μm小球, 靠近细胞质膜, 待形成稳定结合后, 通过微动样品台来牵拉细胞膜, 牵拉过程中形成细丝, 即“膜丝”. 膜丝上的张力用光钳装置上的力测定单元测得. 用该法测量了白细胞的膜表面张力, 外力作用下的膜变形呈多种形态. 在接触面积较小的情况下形成的膜丝较细, 直径小于1 μm, 张力大小为7.4 pN. 在接触面积较大的情况下会形成大尺寸的膜突出, 张力大小约为14.0 pN, 推测后者与膜骨架的变形有关.     

七自由度冗余仿人臂的障碍实时回避

针对具有末端位姿约束的仿人臂,给出一种实现障碍回避的新方法。将障碍物和仿人臂假想为带电体,处在障碍物构成电场中的仿人臂将受到虚拟电场力的作用。用力学方法将该虚拟作用力分解到各关节,并以分解后虚拟力为指标实时地选择一冗余关节,对该关节构成力反馈,实现障碍的实时回避。该方法使障碍回避过程不再依赖于运动学优化,将冗余度机械臂转化为非冗余度机械臂,直接给出位置形式的逆解。     

微波促进芳酰胺-吖啶分子钳的合成——新型吖啶类分子钳的研究Ⅰ.

在微波反应条件下进行芳酰氯与吖啶黄的缩合反应 ,合成了一类新型分子钳 ,并研究了影响反应的因素 所合的分子钳的结构均经过1HNMR ,IR ,MS确认