检索结果-内蒙古大学图书馆

振动．测试与诊断 2019年第6期39卷 1316-1323,1367页

作者：王新华齐立夫陈迎春赵以振高宬宬北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

为更好地提取埋地钢质管道地磁环境下由应力集中产生的磁力信号,克服现有磁力检测缺乏有效高灵敏度多元探头阵列和信号处理技术的问题,提出一种磁梯度张量共振稀疏分解结合偏置单稳随机共振(bias monostable stochastic resonance,简称B... 详细信息

为更好地提取埋地钢质管道地磁环境下由应力集中产生的磁力信号,克服现有磁力检测缺乏有效高灵敏度多元探头阵列和信号处理技术的问题,提出一种磁梯度张量共振稀疏分解结合偏置单稳随机共振(bias monostable stochastic resonance,简称BMSR)的辨识方法对管道损伤进行有效评估。首先,探头布置采用十字张量阵列形式;其次,针对管道缺陷和现场干扰信号特点,用不同品质因子对信号进行共振稀疏分解,剔除掉一部分干扰信号;最后,加入不同时域恢复的随机共振系统结合量子遗传算法进行参数寻优。将该辨识方法用于实际站场管道张量检测信号,比较传统低通滤波、不同随机共振系统结合共振稀疏分解的处理结果,验证了磁梯度张量共振稀疏分解加偏置单稳处理算法在提取管道损伤磁场和表征管道应力集中的有效性。

关键词：磁力检测梯度张量共振稀疏分解随机共振

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大齿轮测量:现状与趋势

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机械工程学报 2013年第10期49卷 35-44页

作者：石照耀林虎林家春张白北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

大齿轮是大型装备的关键零部件,因其技术参数、尺寸和重量的要求不断增加,对其测量一直是技术难题。全面分析影响大齿轮测量的诸多因素,从齿轮离位式测量和齿轮在位式测量两个方面论述当前大齿轮测量的原理、方法及典型仪器,比较两类测... 详细信息

大齿轮是大型装备的关键零部件,因其技术参数、尺寸和重量的要求不断增加,对其测量一直是技术难题。全面分析影响大齿轮测量的诸多因素,从齿轮离位式测量和齿轮在位式测量两个方面论述当前大齿轮测量的原理、方法及典型仪器,比较两类测量的优缺点;在分析大齿轮的加工特点和应用要求的基础上,指出实现大齿轮质量的全局表征和快速测量是大齿轮测量的总体要求和发展方向;介绍大齿轮测量的新思想、新原理、新方法和新样板,特别指出"以小测大"是特大型齿轮测量技术发展的必然趋势,基于激光跟踪干涉技术的在位测量方法集成激光跟踪和坐标测量技术的优点,可以精确确定测量仪器与被测齿轮的位置关系,不仅解决了在位测量的难题,也可用于其他大型复杂零件的测量,具有很好的应用前景。

关键词：齿轮离位式测量在位式测量齿轮样板激光跟踪测量技术

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“Y”形流管无阀压电泵流场分析

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北京工业大学学报 2008年第2期34卷 126-132页

作者：张建辉黎毅力刘菊银徐宇哲北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

为使'Y'形流管无阀压电泵真正应用到输血、输液等医疗、卫生诸领域,对'Y'形流管无阀压电泵进行了理论研究,建立了压电泵的控制方程,并对'Y'形流管内及整泵内的流场状态进行了模拟分析,利用有限元法及试验方法... 详细信息

为使'Y'形流管无阀压电泵真正应用到输血、输液等医疗、卫生诸领域,对'Y'形流管无阀压电泵进行了理论研究,建立了压电泵的控制方程,并对'Y'形流管内及整泵内的流场状态进行了模拟分析,利用有限元法及试验方法得到的'Y'形流管压强损失系数相差不大,证明了模拟结果的正确性.模拟结果表明,泵腔内压强变化很小,其流管内压强变化随支管夹角增大而趋于平缓,流管与泵腔交汇处有较小的涡漩存在,且其正反向压强损失系数均随支管夹角的增大而增大,因此,制作'Y'形流管无阀压电泵时,应采用支管夹角较大的'Y'形流管,并在流管与泵腔交叉处加工小圆以减小泵内涡漩.

关键词： “Y”形流管压电泵有限元方法

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齿轮误差多自由度理论

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机械工程学报 2014年第1期50卷 55-60页

作者：石照耀林虎北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

目前,对齿轮齿面开展三维拓扑测量已成为研究热点,但对齿面空间误差理论分析还未引起足够重视。基于运动学原理,对齿面空间多自由度进行分析并参数化,完成齿面多自由度表征。通过对齿面综合误差分解为0阶、1阶和高阶误差,分析各阶误差... 详细信息

目前,对齿轮齿面开展三维拓扑测量已成为研究热点,但对齿面空间误差理论分析还未引起足够重视。基于运动学原理,对齿面空间多自由度进行分析并参数化,完成齿面多自由度表征。通过对齿面综合误差分解为0阶、1阶和高阶误差,分析各阶误差与齿面自由度的关系,指出误差的产生实质是齿面存在未受约束的自由度,为齿面误差评定建立了理论基础。基于上述误差多自由度理论,提出通过齿面正交距离回归求解齿面自由度参数,进而建立多自由度齿面实现齿轮各项误差多自由度评定的方法。应用该方法对一右旋斜齿轮进行误差测量和评定,测量分别采用特征线测量方式和拓扑方式,评定结果验证了齿轮误差多自由度理论和基于多自由度回归齿面评定误差方法的正确性,为齿轮整体质量检测提供了理论基础和技术手段。

关键词：齿轮齿轮误差齿轮测量误差评定

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论曲面测量各向异性

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机械工程学报 2014年第18期50卷 1-6页

作者：石照耀张华汤洁北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

曲面测量面对复杂化和高精度化的挑战,除不断优化测量方法和测量仪器外,被测曲面内禀性对测量结果的影响也应给予重视。从曲面被测点微分邻域分析出发,全面阐述曲面测量中由被测对象自身特征引起的测量误差各向异性问题,提出曲面测量各... 详细信息

曲面测量面对复杂化和高精度化的挑战,除不断优化测量方法和测量仪器外,被测曲面内禀性对测量结果的影响也应给予重视。从曲面被测点微分邻域分析出发,全面阐述曲面测量中由被测对象自身特征引起的测量误差各向异性问题,提出曲面测量各向异性概念,定义各向异性误差,并详细分析其与各影响因素的关系。概括各向异性在曲面测量中的仪器综合定位误差与测量误差关系、确定工件安置方位、仪器设计和加工误差对测量误差影响四个方面的应用,提出测量仪器最大允许定位误差计算方法。以渐开螺旋面测量为例分析验证各向异性及其测量误差计算方法。研究表明曲面测量各向异性对测量仪器设计、测量方法确定和测量结果不确定度分析等方面既有理论价值又有实际意义。

关键词：曲面测量各向异性曲率定位误差

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欠驱动柔性机器人的振动可控性分析

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自动化学报 2007年第4期33卷 391-398页

作者：陈炜余跃庆张绪平苏丽颖北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

欠驱动柔性机器人的可控性分析是对其进行有效控制的关键问题．本文以具有柔性杆的3DOF平面欠驱动机器人为例,分两步分析系统的可控性．首先,忽略杆件的弹性变形,研究欠驱动刚性系统在不同驱动电机位置的状态可控性;然后,考虑柔性因素,... 详细信息

欠驱动柔性机器人的可控性分析是对其进行有效控制的关键问题．本文以具有柔性杆的3DOF平面欠驱动机器人为例,分两步分析系统的可控性．首先,忽略杆件的弹性变形,研究欠驱动刚性系统在不同驱动电机位置的状态可控性;然后,考虑柔性因素,研究欠驱动柔性系统的结构振动可控性．结果表明振动可控性是随机器人关节位形和驱动电机位置而变化的,并且欠驱动刚性机器人的状态可控性对相应的柔性系统的振动可控性有很重要的影响．最后,将上述研究方法扩展到具有一个被动关节的N自由度平面欠驱动柔性机器人．

关键词：欠驱动柔性杆振动可控性

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并联踝康复机器人的系统搭建与运动控制策略

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中南大学学报（自然科学版） 2019年第11期50卷 2753-2762页

作者：李剑锋张子康张雷雨董明杰左世平张凯北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

针对踝功能障碍患者,研制2-UPS/RRR并联踝康复机器人,协助患者进行踝关节背伸/趾屈、内翻/外翻及内收/外展运动康复训练。踝康复机器人系统包含机器人机械本体、驱动电机、编码器和力/矩传感器、上位机和下位机的软硬件等,具有踝关节力... 详细信息

针对踝功能障碍患者,研制2-UPS/RRR并联踝康复机器人,协助患者进行踝关节背伸/趾屈、内翻/外翻及内收/外展运动康复训练。踝康复机器人系统包含机器人机械本体、驱动电机、编码器和力/矩传感器、上位机和下位机的软硬件等,具有踝关节力/位置信息检测与主/被动康复训练功能。通过建立踝康复机器人的运动学模型,计算电机驱动速度与机器人动平台角速度的映射关系,并根据患者踝关节肌力等级与训练需要,规划康复训练的运动轨迹,进行踝关节被动康复训练。基于力/矩传感器的信息检测,对患者踝关节进行运动意图识别,实现由运动意图驱动的机器人控制即主动康复训练。最后,针对踝关节的3种典型运动方式,遴选健康的受试者分别进行主/被动康复训练实验。研究结果表明:研制的并联踝康复机器人具有完善的康复训练策略和良好的运动稳定性。

关键词：踝康复主动康复被动康复人机交互力位信息

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面向特大型齿轮的激光跟踪多站位定位

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光学精密工程 2014年第9期22卷 2375-2380页

作者：陈洪芳闫昊石照耀北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

提出了面向特大型齿轮的激光跟踪多站位定位测量方法以提高特大型齿轮激光跟踪在位测量系统的齿轮定位精度并精确确定测量仪器与被测齿轮位置与姿态的关系。根据激光跟踪仪多站位测量提供的冗余数据优化求解空间两点间共线方程,建立了... 详细信息

提出了面向特大型齿轮的激光跟踪多站位定位测量方法以提高特大型齿轮激光跟踪在位测量系统的齿轮定位精度并精确确定测量仪器与被测齿轮位置与姿态的关系。根据激光跟踪仪多站位测量提供的冗余数据优化求解空间两点间共线方程,建立了特大型齿轮激光跟踪多站位测量模型。然后,提出了利用奇异值分解修正多站位测量模型解析矩阵条件数的方法。实验结果表明,使用多站位测量模型求得的不同站位待测点间距离的标准差的均值为0.008mm,明显小于直接在不同站位下测量的标准差均值0.024mm,表明多站位测量模型具有良好精度控制效果。本文的研究提高了齿轮定位时所需测量点的三维测量精度,为特大型齿轮激光跟踪多站位测量系统建立齿轮坐标模型提供了可靠的数据来源。

关键词：齿轮测量激光跟踪多站位测量奇异值分解特大型齿轮

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服务机器人小型关节综合性能测试机

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光学精密工程 2020年第8期28卷 1707-1714页

作者：石照耀程慧明朱逸文张攀张临涛丁宏钰北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

为了解决服务机器人小型关节整机性能测量手段缺乏以及测量项目单一的问题,根据小型关节的特点研制了服务机器人小型关节综合性能测试机,实现了对小型关节传动精度、电参数和机械特性的测量。测试机由精密机械系统、测控硬件系统和测控... 详细信息

为了解决服务机器人小型关节整机性能测量手段缺乏以及测量项目单一的问题,根据小型关节的特点研制了服务机器人小型关节综合性能测试机,实现了对小型关节传动精度、电参数和机械特性的测量。测试机由精密机械系统、测控硬件系统和测控软件系统组成。测试机主机采用卧式结构,设计了专用夹具,在保证测量精度的同时满足了不同型号关节的测量要求;开发的测试软件不仅能满足小型关节多个性能指标的综合测量,还能对测量进行分析。实际测试结果表明,测试机运行稳定,精度符合设计要求,重复性测量偏差小于3%,覆盖小型关节型号范围广,能实现自动化精密测量。测试机的研制为建立面向服务机器人小型关节的全局质量评价体系提供了手段。

关键词：机器人小型关节传动精度电力参数反启动转矩动态测试机

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并联踝康复机器人的设计与运动性能评价

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机械工程学报 2019年第9期55卷 29-39页

作者：李剑锋张凯张雷雨张子康左世平北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

对于足下垂和马蹄足内/外翻患者,均需对踝关节进行大量、重复性的康复训练,踝康复机器人是弥补人工康复训练不足、降低医师工作强度的关键设备。将踝关节的解剖结构及运动特性考虑在内,提出并研制2-UPS/RRR型并联踝康复机器人样机,可保... 详细信息

对于足下垂和马蹄足内/外翻患者,均需对踝关节进行大量、重复性的康复训练,踝康复机器人是弥补人工康复训练不足、降低医师工作强度的关键设备。将踝关节的解剖结构及运动特性考虑在内,提出并研制2-UPS/RRR型并联踝康复机器人样机,可保证人-机转动中心近似重合。同时,搭建了作用力/矩信息采集平台,实现踝关节的被动、主动及人机交互训练,提高了机器人、患者及医师之间的交互能力。建立了踝康复机器人的运动学模型,通过求解其位置逆解,得到了机器人的理论工作空间。借助机器人样机的3转动自由度,精确地测量得到踝关节全域范围内的生理运动范围。通过机器人样机的全范围自主运动,记录并获得装置的有效工作空间,机器人有效工作空间小于理论工作空间,有效工作空间的测量具有较大的实际意义。进一步,对比分析机器人样机的有效工作空间和踝关节生理运动范围可知,两者在踝全域运动范围内的吻合度可达95%,较好地保障了踝关节康复所需要的运动空间。基于并联踝康复机器人的量纲一速度雅可比矩阵,对机器人的可操作度、灵巧性等运动学性能进行了分析,结果表明踝康复机器人在工作空间内不存在奇异位形且具有良好的运动学性能。

关键词：并联机构踝康复机器人工作空间运动学性能灵活性

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