基于AMESim的中型挖掘机执行机构液压系统建模与仿真

针对中型挖掘机液压系统不易标定的特点,应用AMESim软件建立了中型挖掘机执行机构及其相应液压系统的模型．分析了挖掘机在无执行机构动作时,液压泵的负流量控制特性;研究了无负载情况下,执行机构单独动作的压力流量特性,以及复合动作时各个执行机构的流量分配特性,为中型挖掘机液压系统的设计研究提供了参考．     

自动铺丝机器人Jacobian矩阵空间算子代数描述

应用空间算子代数理论,在mathmatica环境下对7自由度自动铺丝机器人的Jacobian矩阵进行了求解．通过对采用空间算子代数求解的自动铺丝机器人的Jacobian矩阵和采用微分法和矢量叉积方法得出的Jacobian矩阵进行对比,发现用空间算子代数理论求出的机器人的Jaco—bian矩阵形式简捷和具有明确的物理意义,并且对于任意结构形式的串联机器人的空间算子代数形式的Jacobian矩阵都具有解析的表达形式．研究表明采用空间算子代数求解串联机器人的Jacobian矩阵也是一种行之有效的方法．     

挖掘机特性测试仪

本文介绍一种新研制出的挖掘机特性测试仪。仪器应用微机技术、自动采集挖掘机特性的电压和电流数据、可在通用示波器上显示或X—y记录仪绘出挖掘机特性曲线。输入标准特性参数后,自动计算并打印出丰满系数,电流和电压测试数据。采样速度为2160点/秒,精度为±1％,量程满足目前使用的4～23m~3电铲.仪器工作可靠,操作维护方便,为挖掘机的调试提供了一个先进的工具。     

挖掘机润滑系统故障的分析与排除

介绍了WK-35挖掘机集中润滑系统工作原理及其控制方式,分析了该系统在运行过程中可能出现的故障,提出了处理方案．并得出了集中润滑系统与气路和电气系统是充分相关联的结论。     

防核辐射挖掘机视窗的结构设计

研制防核辐射挖掘机时,其铅玻璃视窗的结构设计是要解决的一个关键问题。通过开展铅玻璃ZF506和ZF6的γ射线辐照和阳光照射的实验,最终确定制作防辐射挖掘机的视窗要用铅玻璃ZF6。通过查阅文献和实验研究,确定在铅玻璃视窗的外侧增加6 mm厚的K509玻璃。ZF6铅玻璃的机械性能实验研究结果说明铅玻璃视窗的安装需要增加减震装置,通过在防核辐射挖掘机上开展实验,验证了铅玻璃视窗结构的可靠性。     

一种小型模块化球形探测机器人系统设计实现

搜救、安保等领域探测设备一般较为笨重,使用不便。提出了一种创新结构的小型模块化球形探测机器人系统,体积小巧、使用灵活,可通过磁力连接固定装置,将核心模块与机动模块快速组合,满足不同场景的探测任务需要。机器人系统通过鱼眼摄像头、高清摄像头等传感器进行环境感知,以树莓派及英特尔神经计算棒进行低功耗嵌入式计算,能够实现图像的实时处理和复杂场景下的多目标检测。通过原理样机实验,证明了所提出机械、电气设计和基于深度学习的目标识别方法的可行性和有效性。     

基于改进Zernike矩的亚像素钻铆圆孔检测方法

在机器人自动钻铆系统中,高精度的圆孔视觉测量技术对制孔的定位精度和质量检测具有重要作用。为了提高钻铆基准孔和连接孔几何参数的视觉检测精度,该文首先基于Canny算子获取像素级边缘点集,实现圆孔中心坐标的粗定位;其次提取待测圆孔所在的感兴趣区域,利用4个Zernike正交矩准确推导了三灰度过渡模型的边缘参数;然后通过判断边缘参数和阈值的关系,计算圆孔边缘点的亚像素坐标;最后根据最小二乘原理实现圆孔中心坐标和半径的高精度检测。仿真结果表明,该算法的圆心坐标相对误差在0.01像素范围内,半径的相对误差精度为0.1像素。稳定性和抗噪性实验表明,该算法适应于不同尺寸的圆孔,并且对噪声的敏感程度较低。因此,该算法有效提高了钻铆圆孔参数的检测精度,在机器人钻铆视觉测量系统中具有重要意义。     

基于概率方法的机器人铣削加工颤振稳定性研究

将可靠性概率方法引入到机器人铣削模态耦合颤振预测中,首先建立可靠性模型,得到极限状态方程.其次,应用四阶矩法计算其可靠度和灵敏度以分析各参数对于铣削加工稳定性的影响.最后,基于机器人铣削加工骨头的工程背景给出了一个算例研究.结果表明:机器人两自由度方向的刚度、切削力系数和加工进给方向会影响铣削加工的稳定性;在一定范围内,增加X方向刚度,降低Y方向的刚度,减小切削力系数以及合理选择加工进给方向有利于避免模态耦合颤振的发生;系统对于切削力系数的变化相较于X,Y方向刚度更加敏感,对稳定性的影响更显著.     

冗余度机器人机构动力学仿真的高效优化方法

本针对冗余度机器人机构满足最佳广义驱动力优化问题的动力学仿真方法进行研究。首先,引入广义杆及其质量特征量。将动力学方程中惯性系数矩阵和哥氏力离心力及重力项的计算转化为广义杆关节广义驱动力的计算;其次,引入ｌａｇｒａｎｇｉａｎ乘子,在动力学仿真算法中避免了矩阵的奇异值分解（ＳＶＤ）。本方法具有递推性强,计算效率高等特点,适合于冗余度机器人的实时控制。     

采用多目标粒子群-遗传算法的井筒钻孔机械臂臂长设计

为了解决井筒工程人工钻爆法施工突出问题,采用4自由度机械臂替代人工完成井底炮孔钻掘.首先,在无初始臂长参数下,通过算法获得一组结构参数小,在有限封闭作业空间内末端执行器可达位置范围大的臂长参数.然后,借助MDH(modified Denavit-Hartenberg)坐标运动学参数化正向建模,以末端位置包络线为约束逆向筛选,以臂长参数、可达度为目标,采用多目标粒子群-遗传算法(MOPSO-GA)进行参数寻优,得到若干组Pareto最优解集,并根据适应度选择最优参数结果.最后,对最优参数蒙特卡洛法和运动学进行仿真验证.结果表明：末端点云布于井底,包覆井筒钻孔工作区域,各臂运动学参数相对平稳,能够完成目标任务.