检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2010年第6期30卷 105-111页

作者：刘承军邹继斌机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学) 黑龙江省哈尔滨市150001

输出电势的数学模型是分析感应同步器误差及进行绕组优化设计的理论基础。传统的数学模型未考虑激磁绕组邻近效应引起的电流分布不均对输出电势的影响,从而会在高频下带来较大的谐波电势计算误差。建立了基于部分元等效电路方法的输出... 详细信息

输出电势的数学模型是分析感应同步器误差及进行绕组优化设计的理论基础。传统的数学模型未考虑激磁绕组邻近效应引起的电流分布不均对输出电势的影响,从而会在高频下带来较大的谐波电势计算误差。建立了基于部分元等效电路方法的输出电势数学模型,研究激磁绕组的电流分布特性,计算了激磁绕组在不同工作频率、不同结构参数下感应绕组的输出电势,分析其位置函数的谐波成分,并提出消除谐波电势的途径。最后通过实验验证了模型的准确性。

关键词：感应同步器数学模型输出电势等效电路

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基于复合智能控制的非接触式液体定量分配系统

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机械工程学报 2010年第20期46卷 175-181页

作者：刘亚欣陈立国孙立宁哈尔滨工业大学仪器科学与技术博士后流动站哈尔滨150001 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

为解决生物、化学、医药等领域通量化试验操作中不同种类、体积液体试剂频繁操作过程中精度、灵活性降低等问题,满足微量、精确、快速灵活的试剂定量分配要求,研制集成MEMS微流量传感器的具有分配液体体积自适应调整功能的通量化液体非... 详细信息

为解决生物、化学、医药等领域通量化试验操作中不同种类、体积液体试剂频繁操作过程中精度、灵活性降低等问题,满足微量、精确、快速灵活的试剂定量分配要求,研制集成MEMS微流量传感器的具有分配液体体积自适应调整功能的通量化液体非接触式分配系统。介绍系统的组成原理,提出基于复合智能模糊控制的分配体积闭环控制方法,减小系统延迟、流速波动和剩余试剂体积动态变化等因素对分配精度的影响,实现通量化试剂分配过程中控制参数的自校准和分配体积的精确控制;针对具有不同粘度、期望体积的液体试剂进行分配试验,验证复合智能模糊控制方法的优越性。结果表明采用该控制方法后该系统分配1μL以上体积试剂时重复精度(用变异系数表示)小于3%;当分配体积100nL时,分配重复精度小于4%,具有较好的分配重复精度。

关键词：微量试剂分配智能模糊控制 MEMS流量传感器

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形状记忆合金丝训练测试系统的研制

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中国机械工程 2010年第23期21卷 2852-2856页

作者：王振龙李健王扬威高飞哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

为给形状记忆合金丝提供自动训练装置,并能实时测量其动作过程中应力、应变及内部电阻的变化,研制了基于LabVIEW和研华数据采集卡的步进电机驱动的形状记忆合金丝训练测试系统。该训练测试系统能够方便地实现不同型号形状记忆合金丝的... 详细信息

为给形状记忆合金丝提供自动训练装置,并能实时测量其动作过程中应力、应变及内部电阻的变化,研制了基于LabVIEW和研华数据采集卡的步进电机驱动的形状记忆合金丝训练测试系统。该训练测试系统能够方便地实现不同型号形状记忆合金丝的自动训练过程,并能测试形状记忆合金丝在不同通电条件和外力条件下的性能。实验结果表明,采集到的形状记忆合金丝的数据准确性较高,并能实时地显示和存储,为形状记忆合金丝的进一步应用和控制提供了实验数据基础。

关键词：形状记忆合金丝自动训练性能测试数据采集

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空间机器人关节电磁制动器及其实验研究

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高技术通讯 2010年第9期20卷 934-938页

作者：吴剑威史士财金明河马骏刘宏哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001 德国宇航中心慕尼黑dlr82234

针对空间机器人可能出现的失电失控问题,设计了一种新型双面摩擦弹簧电磁制动器。该制动器结合了ERA制动器和汽车盘式制动器的优点,相比普通弹簧摩擦制动器,该制动器在相同制动压力下可提供双倍制动力矩。利用有限元法分析了制动器电磁... 详细信息

针对空间机器人可能出现的失电失控问题,设计了一种新型双面摩擦弹簧电磁制动器。该制动器结合了ERA制动器和汽车盘式制动器的优点,相比普通弹簧摩擦制动器,该制动器在相同制动压力下可提供双倍制动力矩。利用有限元法分析了制动器电磁场的静态和动态特性,验证了制动器制动性能。通过对该制动器在真空高低温环境下进行多次制动实验,得到其制动力矩随制动次数变化的关系。根据实验前后摩擦副中各摩擦表面磨损状况的对比分析,找到了制动力矩改变的原因。为了使制动器稳定工作,提出了进行钛合金制动片表面处理以及在安装之前对制动器进行充分跑合的改进措施。

关键词：制动器空间机械臂电磁场摩擦副

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光致伸缩作动器对开口球壳的主动振动控制

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宇航学报 2010年第11期31卷 2483-2490页

作者：王新杰岳洪浩邓宗全哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨工业大学宇航空间机构及控制研究中心哈尔滨150001

基于电压源模型,推导出薄膜式光致伸缩作动器应变与光强的本构关系。建立光电层合球壳系统动力学方程及模态控制方程。利用规格化后的模态控制因子对球壳子午线方向及圆周方向的薄膜与弯矩效应进行评价,不同位置下的模态控制因子为作动... 详细信息

基于电压源模型,推导出薄膜式光致伸缩作动器应变与光强的本构关系。建立光电层合球壳系统动力学方程及模态控制方程。利用规格化后的模态控制因子对球壳子午线方向及圆周方向的薄膜与弯矩效应进行评价,不同位置下的模态控制因子为作动器布局优化提供了依据。将LQR控制算法与光源激励策略相结合,确定光电层合球壳系统的主动控制策略。进行主动振动控制仿真,得到球壳位移及控制光强响应曲线。仿真结果表明,在较低能量的控制光强下,光致伸缩作动器可实现对球壳的主动振动控制,且振动抑制效果明显。

关键词：光致伸缩作动器球壳主动控制分布激励

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欠驱动假手手指抓取力的研究

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哈尔滨工业大学学报 2010年第5期42卷 801-805页

作者：黄海王新庆姜力刘宏哈尔滨工程大学智能水下机器人国防技术重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001 德国宇航中心机器人与系统动力学研究所

为了满足欠驱动手进行复杂作业的需要,基于欠驱动原理建立了手指对物体的抓取力模型和基于力的阻抗控制策略.对应于任一手指姿态,抓取力模型可以准确得到基关节抓握力矩和手指各指节抓取力的关系;采用基于力的阻抗控制策略,实现了基关... 详细信息

为了满足欠驱动手进行复杂作业的需要,基于欠驱动原理建立了手指对物体的抓取力模型和基于力的阻抗控制策略.对应于任一手指姿态,抓取力模型可以准确得到基关节抓握力矩和手指各指节抓取力的关系;采用基于力的阻抗控制策略,实现了基关节抓取力控制.实验证明,手指能够稳定地抓取鸡蛋这样比较滑、容易碎、形状复杂且有一定质量,需要稳定和平衡抓取力的物体,其成功率达80%以上.而这是单纯用手指的基关节力控制很难做到的(成功率只有不到20%).手指抓取力模型和阻抗控制策略的建立大大增强了假手进行复杂作业,抓取复杂物体的能力.

关键词：假手欠驱动阻抗控制

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仿青蛙跳跃机器人运动学研究

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系统仿真学报 2010年第1期22卷 102-106页

作者：王猛臧希喆樊继壮赵杰哈尔滨工业大学机器人技术及系统国家重点实验室哈尔滨150001

提出了仿青蛙跳跃机器人机构模型及运动学研究的方法。基于对青蛙运动的研究,提出了仿青蛙机器人单侧跳跃机构的分析模型,采用D-H法,建立了机器人起跳与腾空两个阶段,其前肢和后肢的运动学方程,进行了正、逆运动学研究。分析机器人四肢... 详细信息

提出了仿青蛙跳跃机器人机构模型及运动学研究的方法。基于对青蛙运动的研究,提出了仿青蛙机器人单侧跳跃机构的分析模型,采用D-H法,建立了机器人起跳与腾空两个阶段,其前肢和后肢的运动学方程,进行了正、逆运动学研究。分析机器人四肢的运动空间,并通过实例计算,验证了研究结果和生物学实测结果相一致,从而证明了这一仿生跳跃机构模型的可行性和仿生机构运动研究方法的有效性。得出的结论将为仿青蛙跳跃机器人的设计及控制提供理论基础。

关键词：仿青蛙机器人跳跃机构正运动学逆运动学运动空间

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基于ANSYS的杯形柔轮结构参数对柔轮应力的敏感度分析

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机械工程学报 2010年第5期46卷 1-7页

作者：高海波李志刚邓宗全哈尔滨工业大学机器人技术及系统国家重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学宇航空间机构及控制国防科工委重点学科实验室哈尔滨150001

为研制出谐波减速器的短杯柔轮,使用ANSYS的APDL语言开发了杯形谐波柔轮的参数化等效接触模型,利用该模型分析25机型到60机型的柔轮在波发生器作用下所受到的应力情况,并与经验理论公式计算值进行比较,验证柔轮与波发生器参数化等效接... 详细信息

为研制出谐波减速器的短杯柔轮,使用ANSYS的APDL语言开发了杯形谐波柔轮的参数化等效接触模型,利用该模型分析25机型到60机型的柔轮在波发生器作用下所受到的应力情况,并与经验理论公式计算值进行比较,验证柔轮与波发生器参数化等效接触模型的准确性,并描述柔轮的最大等效应力随柔轮型号的变化规律。针对32机型分析柔轮的关键结构参数,包括柔轮筒长、齿圈壁厚、光滑圆筒壁厚、齿宽、三个柔轮圆角半径等参数的变化对柔轮的最大等效应力和光滑圆筒部分最大等效应力的影响敏感度,为短杯柔轮的结构参数优化设计提供依据。另外,在热和结构耦合的情况下对柔轮与刚轮的接触模型进行简化,给出柔轮最大应力随温度的变化曲线,为研究柔轮在高低温环境下的失效提供依据。

关键词：谐波齿轮传动杯形柔轮接触分析结构参数敏感度

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关节片上位置伺服系统控制器的实现

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西安交通大学学报 2010年第7期44卷 70-74页

作者：倪风雷朱映远金明河邹继斌哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨工业大学电气工程博士后流动站哈尔滨150080

提出了一种关节片上位置伺服系统控制器的设计方案,并在一片可编程逻辑器件(FPGA)中得到了具体验证和实现.该方案利用FPGA的硬件逻辑单元实现了关节内部所有传感器信息的采集、M/T法测速、电机的脉宽调制和矢量控制,并在FPGA内嵌入了NIO... 详细信息

提出了一种关节片上位置伺服系统控制器的设计方案,并在一片可编程逻辑器件(FPGA)中得到了具体验证和实现.该方案利用FPGA的硬件逻辑单元实现了关节内部所有传感器信息的采集、M/T法测速、电机的脉宽调制和矢量控制,并在FPGA内嵌入了NIOSII软核处理器和控制器局域网CAN总线控制器,实现了关节空间的轨迹规划、位置控制以及与主控计算机的CAN总线通讯.通过SOPC Builder工具实现了硬件逻辑单元和软核控制器的集成.实验结果表明,设计的关节片上位置伺服系统可有效地提高关节控制器系统的集成度,从而减小了电路板的尺寸,增强了系统的抗干扰能力和关节控制性能.

关键词：位置伺服系统关节控制器

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一种单构件双运动机理微小型机器人移动机构

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机器人 2010年第1期32卷 41-47页

作者：孙立宁李伟达蒋振宇郭伟李满天哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工业大学微纳米技术研究中心黑龙江哈尔滨150080

传统微小型机器人的移动机构难以同时满足对高移动速度和高分辨力的需求,而宏微双重移动机构通常存在结构复杂的缺点.针对这一问题,提出一种单构件双运动机理移动机构.该机构具有双重运动机理,即非谐振条件下的粘滑运动机理和谐振条件... 详细信息

传统微小型机器人的移动机构难以同时满足对高移动速度和高分辨力的需求,而宏微双重移动机构通常存在结构复杂的缺点.针对这一问题,提出一种单构件双运动机理移动机构.该机构具有双重运动机理,即非谐振条件下的粘滑运动机理和谐振条件下的碰撞运动机理,分别用于实现较高的运动分辨力和较高的运动速度.实验结果表明,原理样机在前进与后退方向的运动分辨力分别可以达到0.896μm和0.456μm,在10V电压驱动下运动速度可达172mm/s.该机构结构简单,易于微小型化与批量制造,同时具有较高的运动速度与运动分辨力,可以提高微小型机器人的运动性能.

关键词：微型机器人移动机构粘滑机理

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