套索驱动柔性机械臂设计与研究

针对刚性机械臂在狭小环境下运行困难、操作难度较大等问题,提出一种仿生象鼻的柔性机械臂.采用分段常曲率的假设对连续体进行分段处理,搭建连续体动力学模型;代入每段套索长度、弯曲角度等变量数据进行动力学仿真,绘制连续体三维模型;改变弹簧长度、弹簧刚度、套索协调方式,对柔性机械臂的机构进行仿真,确定模型的材料要求;搭建样机进行弯曲缠绕试验.仿真与试验结果表明,以弹簧、套索为核心的柔性机械臂可在较短时间内实现360°弯曲,完成弯曲缠绕动作.     

一种基于流形的机械臂动作构型知识压缩表达方法

针对在机械臂分拣任务中,存在物体形状各异、大小不一、训练神经网络成本过高的问题,提出一种基于流形空间的机械臂快速分拣方法。通过自主设计的一款简易实验装置模拟代替机械臂进行实验。对高维数据进行压缩,结合三维快速凸包求解算法,对体积大小不同的同类物体的流形空间进行分割,以凸包形式将稳定性较高的点集包裹起来。实验结果表明,体积大小不同的同类物体的高稳定流形子空间是一致的。该方法可以通过对一种物体的流形子结构进行尺度放缩,得到不同大小的同类物体的高稳定分拣区域,用于生成高效、可靠的机械臂分拣任务中的6D位姿构型,以提高分拣作业的工作效率。     

人机协作下机械臂动态避障与避奇异研究

针对人和机械臂在同一空间下协同工作时,机械臂的运动可能对人造成伤害这一问题,提出一种基于机械臂关节速度空间的动态避障与避奇异算法.该算法对机械臂的奇异性进行量化分析,采用最小阻尼二乘法实现机械臂的避奇异操作.同时融合人工势场的思想,借助机械臂的非完整雅可比矩阵,实现机械臂对人及自身的实时动态避障.最后在仿真和实际机械臂上进行实验,实验结果表明:该算法可以实时地对环境中的动态行人进行主动避障同时避开机械臂的奇异点,保证人机协作过程中操作人员的安全.     

移动机械臂整体控制研究

针对以固定的基坐标系机器人抓取不便,设计了一套移动机械臂整体,将一种以STM32为主控单元的六自由度机械臂,安装在配备有Kinect传感器的TurtleBot2移动机器人之上。通过TurtleBot2移动机器人及Kinect传感器实现的路径规划、环境地图构建和避障等功能,来控制六自由度机械臂的运动,配合机械臂的手动抓取和自动抓取,进行移动机器人与机械臂的协同运动控制。     

基于视觉定位的七轴机械臂目标抓取研究

针对机器人结合机器视觉在面对特定物体进行抓取任务时,系统设计工作量大、可移植性差的问题,提出基于机器人操作系统(ROS),结合手眼的七轴机械臂目标抓取方法,在ROS框架下利用协作机器人FRANKA PANDA结合RGBD摄像头进行目标抓取。创建了RGBD摄像头的xacro机器人模型,利用RViz进行三维模型的可视化操作;应用MoveIt!软件对RViz和Dazebo进行联合仿真;将ROS获取的图像信息发送给OpenCV库进行图像处理及物体定位,然后将物体坐标信息发还给ROS进行机械臂抓取任务。结果表明,该方法简单有效,以ROS为基础设计的抓取方法可移植性强,解决了面对复杂多样的物体,机器人系统需进行大规模控制改动的问题。     

不同饵料和接种密度对褶皱臂尾轮虫种群增长的影响

应用正交设计方法, 研究了水温分别为(17.8±1.3 )℃和( 23.3±1.9 )℃条件下, 不同饵料和接种密度对褶皱臂尾轮虫(Brachionusplicatilis) 种群增长的影响. 结果表明: 1) 当水温为( 17.8 ±1.3 )℃时, 轮虫密度随接种密度的增加而提高, 而轮虫种群增长率则随接种密度的增加而下降; 2) 当水温为(17.8±1.3)℃时, 饵料和接种密度均对轮虫种群增长具显著影响, 水温为( 23.3 ±1.9)℃时, 饵料对轮虫种群增长具显著影响, 而接种密度对种群增长影响不显著; 3) 这3种生态因子的最佳组合为:水温为( 23.3 ±1.9 )℃、接种密度为轮虫100只/mL、饵料为酵母60g/ (亿个·d).     

Discussion on the Layout of the Door Arrester

文章通过对车门限位器布置参数的研究,得出了限位器布置空间、性能控制的方法.     

柔性关节空间机械臂建模、控制与仿真

关节是空间机械臂的核心部件,在机械臂动力学中起着重要的作用.精确的关节动力学模型,是机械臂系统设计、分析和控制的基础.以某空间机械臂原理样机为研究对象,建立了考虑关节柔性和摩擦特性的动力学模型.分别利用扭转刚度测试平台和驱动组件性能测试仪,测得了关节的刚度系数和摩擦系数.并进行了考虑关节力矩饱和非线性的PD控制律设计,同时给出了稳定性证明.为消除动力学方程系数矩阵的时变性和刚度矩阵的奇异性,将动力学方程进行等价变换,从而利用精细积分方法进行数值仿真.仿真结果表明,抗饱和非线性PD控制律能够保证机械臂在负载变化范围内,满足位置控制的精度要求.     

爱问的小女生

我在教八年级物理时,八（2）班有名叫李小燕的小女生,在课上总爱问个“为什么？”,是我课上的小问号。那天,我在讲解“杠杆的类型”时我问学生：跷跷板是什么类型的杠杆？全班同学几乎异口同声地回答是等臂杠杆。小问号却举起手：“老师,我不同意这种说法,等臂杠杆既不省力,也不费力,但如果一个大人和一个小孩坐在跷跷板的两端,这样的跷跷板能叫等臂杠杆吗？”我顿时被他问住了。从老教材到新教材,跷跷板都是按等臂杠杆讲的呀,可是李小燕的问题又该怎样回答呢？幸好下课铃帮我解了围。听到我下节课给她解答的承诺,小问号得意地坐了下来。     

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。