检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2025年第1期61卷 101-113页

作者：谭康宁张琦炜何子瀚梅栋唐刚强方虹斌王延杰河海大学机电工程学院常州213022 河海大学江苏省特种机器人技术重点实验室常州213022 复旦大学智能机器人研究院上海200433 复旦大学义乌研究院义乌322000

折纸结构具有变形能力强和组装简易等优点,在软体机器人设计中有着广泛的应用前景。基于吉村折纸结构出色的弯曲变形性能,提出了一种多自由度翻转软体机器人。首先,设计了由气动肌肉和吉村折纸结构组成的气动折纸驱动器,通过分析驱动器... 详细信息

折纸结构具有变形能力强和组装简易等优点,在软体机器人设计中有着广泛的应用前景。基于吉村折纸结构出色的弯曲变形性能,提出了一种多自由度翻转软体机器人。首先,设计了由气动肌肉和吉村折纸结构组成的气动折纸驱动器,通过分析驱动器的弯曲性能优化了气动肌肉节数。然后,基于模块化和集成化的设计理念,搭建了由双气动折纸胞体组成的翻转机器人样机。建立了机器人的运动学模型,并提出了二维平面坐标系下的翻转机器人轨迹规划理论,分析了直行、侧行、弓字和口字四种周期性运动步态以及直线、圆弧对应的插补运动轨迹。最后,实验测试结果表明,机器人具有良好的运动性能,在水平面内成功验证了四种基本运动步态和轨迹插补运动,其最大直行运动速度可达77.19 mm/s,且能实现在30°斜坡面上的单向翻转爬坡,并具备非连续及过渡表面运动能力。

关键词：折纸结构气动肌肉翻转机器人运动分析

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基于深度学习的运动分析数字孪生系统

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中国体育科技 2025年第3期61卷 44-54页

作者：黄欢邱涛甄庆凯陈骐王勇江苏师范大学江苏徐州221116 国家体育总局体育科学研究所北京100061 江苏建筑职业技术学院江苏徐州221116

运动分析技术被广泛应用于体育科学、康复医学和人体工程学等领域。然而,为了保证动作数据的完整性,传统的动作捕捉系统需要手动调整相机布局或增加相机数量以确保场地覆盖,导致成本较高。此外,在使用测力板时,每次实验仅能获得特定受... 详细信息

运动分析技术被广泛应用于体育科学、康复医学和人体工程学等领域。然而,为了保证动作数据的完整性,传统的动作捕捉系统需要手动调整相机布局或增加相机数量以确保场地覆盖,导致成本较高。此外,在使用测力板时,每次实验仅能获得特定受测者的力学数据,而对于不同身高和体重的受测者,该数据无法重复利用。针对上述问题,研究设计了一个基于深度学习的运动分析数字孪生系统。该系统不仅能够模拟动作捕捉环境,优化相机姿态,还能计算复杂动作下人体与环境的接触力。该系统利用变分自编码器和强化学习,通过有限的动作片段生成连续动作序列点云;使用粒子群算法优化相机姿态,实现对动作序列点云的最佳覆盖;在仿真环境中,采用生成对抗模拟学习方法训练人形机器人完成各种动作,进而计算地面接触力,并与测力板的实测数据进行对比,以验证其精度。研究结果显示,粒子群算法能够极大提高相机对动作点云的覆盖率;在双足行走场景下,仿真接触力与实测数据相比误差小于10%。运动分析数字孪生系统可以在仿真环境中生成不同参数下的人体动作,无需依赖测力板,即可为生物力学分析提供约束力,具有广泛的应用前景。

关键词：运动分析数字孪生变分自编码器强化学习粒子群算法

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圆盘式甘蔗切割装置运动分析与仿真研究

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中国农机装备 2025年第2期 58-65页

作者：林家祥李朝博高巧明黄健友许磊广西科技大学机械与汽车工程学院柳州545616

提升圆盘式甘蔗切割装置的收割质量,减少切割过程中的甘蔗损失对于甘蔗机械化收获具有重要意义。在建立刀片刀刃上单点运动方程的基础上,利用Mathcad和Adams软件验证其正确性;从理论上推导出圆盘割刀不漏割条件、刀盘与甘蔗不接触条件... 详细信息

提升圆盘式甘蔗切割装置的收割质量,减少切割过程中的甘蔗损失对于甘蔗机械化收获具有重要意义。在建立刀片刀刃上单点运动方程的基础上,利用Mathcad和Adams软件验证其正确性;从理论上推导出圆盘割刀不漏割条件、刀盘与甘蔗不接触条件及避免多刀砍蔗条件;通过Adams软件进行刀盘运动仿真,验证不漏割条件的准确性,同时分析甘蔗是否被多次切割。研究确定了不漏割条件下的切割速比和刀盘与甘蔗不接触时切割速比的影响因素,并确定了切割速比的合理取值范围。理论分析与仿真研究结果为圆盘式甘蔗切割装置设计与优化提供理论参考,有助于提升圆盘式甘蔗切割装置的实用性。

关键词：甘蔗切割装置运动分析切割速比仿真分析

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球形机器人水下系泊状态水流干扰运动分析

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华中科技大学学报（自然科学版） 2020年第1期48卷 71-76页

作者：李艳生杨美美魏博孙汉旭重庆邮电大学先进制造工程学院重庆400065 北京邮电大学自动化学院北京100876

为了使球形机器人能在复杂水域安全工作和利用能量,对其锚定状态下受水流干扰的运动规律进行分析.首先针对机器人的形体结构特点,应用线性波理论和Morision方程对流体载荷进行描述,并以机器人锚定系统方程为基础,引入波浪水动力、重摆... 详细信息

为了使球形机器人能在复杂水域安全工作和利用能量,对其锚定状态下受水流干扰的运动规律进行分析.首先针对机器人的形体结构特点,应用线性波理论和Morision方程对流体载荷进行描述,并以机器人锚定系统方程为基础,引入波浪水动力、重摆扰动力和绳索弹性力项,建立了球形水下机器人锚定状态波流联合激励的动力学模型.然后在搭建的虚拟仿真验证系统中对机器人的位移、绳索拉力和重摆摆角进行仿真和验证,总结出绳索锚定角和拉力随流速增加呈非线性变化规律及机器人在波浪幅值影响下的波动特性,结合绳索张紧和松弛状态交替现象分析绳索拉力和重摆摆角异常波动原因.研究结果为球形机器人对流体波浪能的吸收和转化提供理论基础.

关键词：水下机器人球形机器人运动分析波动特性能量利用

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铰接板机构运动分析的简便协调方程

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工程力学 2015年第3期32卷 126-133页

作者：蒋旭东邓华浙江大学空间结构研究中心浙江杭州310058

一些新型空间结构的施工分析模型可以简化为铰接板机构,如Pantadome。利用三角形形状稳定性特点,将三条边长变化为零来表征三角形板单元的刚体位移。进而基于杆单元的协调方程,建立了一个简便的顶点铰接三角形板单元的机构位移协调方程... 详细信息

一些新型空间结构的施工分析模型可以简化为铰接板机构,如Pantadome。利用三角形形状稳定性特点,将三条边长变化为零来表征三角形板单元的刚体位移。进而基于杆单元的协调方程,建立了一个简便的顶点铰接三角形板单元的机构位移协调方程,且给出了1阶和2阶协调矩阵。将四边形板单元划分为2个三角形板单元,通过引入单元四顶点共面条件,推导出平面四边形板单元的协调矩阵。理论上,利用该思路可构建任意平面多边形板单元的协调矩阵。针对该简便协调方程,进一步给出了求解铰接板机构运动路径的计算策略。对1个顶升施工的Pantadome和1个顶推施工的双坡网架的成形过程进行了数值模拟,结果表明该方法对于此类铰接板机构的运动路径分析有很高的精度。

关键词：铰接板机构运动分析协调方程运动路径施工模拟

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基于不等分模型的差动偏心齿轮系分插机构运动分析

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农业机械学报 2012年第10期43卷 53-59页

作者：尹建军武传宇 Yang Simon X 刘艳江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室镇江212013 浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018 圭尔夫大学工程系

针对等分模型存在模型假设引起的转角误差问题,提出了一种准确计算偏心渐开线齿轮转角关系的不等分模型及解法。该模型校正了等分模型下配对齿工作齿廓的交叉或分离,当基准齿工作齿廓坐标点数为5 000点时,啮合点搜索的坐标控制精度可达... 详细信息

针对等分模型存在模型假设引起的转角误差问题,提出了一种准确计算偏心渐开线齿轮转角关系的不等分模型及解法。该模型校正了等分模型下配对齿工作齿廓的交叉或分离,当基准齿工作齿廓坐标点数为5 000点时,啮合点搜索的坐标控制精度可达到0.001 mm,转角误差精度可达到0.001°。计算表明,转角误差随着齿轮偏心率的增大而变大,多级传动时转角误差被逐级放大。不等分模型解法可以求得偏心齿轮系分插机构齿轮盒和栽植臂准确的相对运动关系,从而得到秧爪取秧和推秧准确的位置与姿态。正、反侧从动齿轮输出转角在180°处不等于中心轮转角,使得正向侧和反向侧栽植臂的秧爪轨迹不重合,ADAMS仿真结果验证了不等分模型求解的正确性。当偏心率为0.104 3时,两者的轨迹偏差不大于1.01 mm。

关键词：偏心齿轮分插机构不等分模型运动分析

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非惯性系稳定平台运动分析与仿真

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机器人 2013年第6期35卷 723-730,768页

作者：刘晓赵铁石王唱边辉燕山大学河北省并联机器人与机电系统重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成型技术与科学教育部重点实验室河北秦皇岛066004

基于多刚体系统分析理论,对非惯性系稳定平台运动学进行了基础研究与仿真分析.首先,提出一种以直升机安全着舰为目标的稳定平台补偿算法,通过分析非惯性系舰载稳定平台系统各刚体之间的运动关系,建立动平台非惯性系运动与舰船、直升机... 详细信息

基于多刚体系统分析理论,对非惯性系稳定平台运动学进行了基础研究与仿真分析.首先,提出一种以直升机安全着舰为目标的稳定平台补偿算法,通过分析非惯性系舰载稳定平台系统各刚体之间的运动关系,建立动平台非惯性系运动与舰船、直升机广义运动之间的伴随变换关系,并计算直升机起落架相对于动平台的运动,以此为反馈量实时检测、控制稳定平台运动.其次,基于李群李代数定义稳定平台的李括弧雅可比矩阵,导出了稳定平台运动分支输入量与广义运动间的伴随映射关系,并得到了表征这种映射关系的非惯性系机构影响系数矩阵.最后,搭建舰载稳定平台虚拟样机仿真系统,通过联合仿真验证了本文方法在解决非惯性系稳定平台运动分析问题时的正确性.

关键词：非惯性系舰载稳定平台运动分析联合仿真

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基于洛毕达极限法则的机构奇异位置运动分析

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同济大学学报（自然科学版） 2002年第8期30卷 973-978页

作者：陈辛波岩附信行林严神保胜久同济大学汽车学院上海200092 东京工业大学工学部

提出了运用洛毕达极限法则分析机构通过死点或切换点时的角速度或速比的新方法 ,并具体应用于具有切换点的GRASHOFneutral机构和GALLOWAY机构的运动分析 .计算分析和实验结果证明 :这两种特殊的平面双曲柄机构的运动周期是原动曲柄旋转... 详细信息

提出了运用洛毕达极限法则分析机构通过死点或切换点时的角速度或速比的新方法 ,并具体应用于具有切换点的GRASHOFneutral机构和GALLOWAY机构的运动分析 .计算分析和实验结果证明 :这两种特殊的平面双曲柄机构的运动周期是原动曲柄旋转二整周 ,而并非通常的一整周 .发现当GALLOWAY机构的相对杆长差取很小值时 ,机构能输出具有超长近似停歇期和反向自锁特性的间歇运动。

关键词：洛毕达极限法则运动分析 GRASHOF neutral机构角速度速比奇异位置死点切换点运动周期

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仿生六足折纸机器人结构设计与运动分析

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浙江大学学报（工学版） 2024年第8期58卷 1543-1555页

作者：曹东兴贾艳超郭翔鹰毛佳佳北京工业大学数学统计学与力学学院北京100124 北京工业大学机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室北京100124 北京工业大学机械与能源工程学院北京100124

针对现有折纸机器人组成结构单一,运动不够灵活的问题,将折纸结构与多足机器人设计相结合,耦合三浦折纸和六折痕折纸,提出新型的仿螃蟹六足折纸机器人设计方案,扩展了折纸机器人的运动构型,提升了折纸机器人的运动灵活性.在面对称假设下... 详细信息

针对现有折纸机器人组成结构单一,运动不够灵活的问题,将折纸结构与多足机器人设计相结合,耦合三浦折纸和六折痕折纸,提出新型的仿螃蟹六足折纸机器人设计方案,扩展了折纸机器人的运动构型,提升了折纸机器人的运动灵活性.在面对称假设下,该机器人单足具有2个自由度,此时将机器人腿部顶点等效为关节,轴线折痕等效为连杆,建立机器人腿部的平面连杆等效模型,并以折面夹角为运动变量,通过仿真计算得出机器人足端的理论运动范围.利用楔形面板技术对折面增厚并避免相邻折面发生物理干涉,建模得到折纸仿螃蟹六足机器人的三维模型.基于平面连杆的等效模型,分析折面夹角与足端运动之间的联系,设计确定机器人的足端运动轨迹与运动步态.利用3D打印技术设计并制作折纸仿生六足机器人试验样机,基于STM32单片机控制实现了机器人三横向角步态运动.结果表明,该折纸仿生机器人可以实现平面构型到仿螃蟹构型的转换,在6条腿的协同运动下,机器人可以平稳地左右横向移动.

关键词：六足机器人仿生六折痕折纸三浦折纸运动分析

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非工作状态下电液伺服机构运动分析

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宇航学报 2019年第8期40卷 957-964页

作者：傅俊勇夏忠郭加利上海航天控制技术研究所上海201109 上海伺服系统工程技术研究中心上海201109

针对电液伺服机构安装到运载火箭后存在非工作状态下承受外力并产生被动运动的现状,分析伺服机构的受力情况并构建内部液体流动回路,研究非工作状态下伺服机构在外力作用时的运动特性。发现伺服阀零位特性以及伺服机构高压回路密封性能... 详细信息

针对电液伺服机构安装到运载火箭后存在非工作状态下承受外力并产生被动运动的现状,分析伺服机构的受力情况并构建内部液体流动回路,研究非工作状态下伺服机构在外力作用时的运动特性。发现伺服阀零位特性以及伺服机构高压回路密封性能是影响伺服机构非工作状态下运动特性的主要因素。在外力作用下发生运动时油缸某一侧往往处于抽真空状态。使用零位特性良好的伺服阀以及高压回路泄漏小的伺服机构,在外力作用下将处于双向不动或单向可动的状况。利用典型产品开展了物理试验,验证了结论的有效性。

关键词：电液伺服机构电液伺服阀推力矢量控制运载火箭运动分析

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