检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工程大学学报 2010年第6期31卷 749-754页

作者：李所军高海波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黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工业大学机电学院黑龙江哈尔滨150001

为减轻探测车的悬架重量,保证足够大的刚度,基于变密度法对摇臂悬架进行了结构拓扑优化设计.对摇臂和摆杆的载荷工况和边界条件进行了简化,选取3种极限受载情况进行了准静力学分析,确定了优化时的各工况载荷.以最小柔度为目标函数,体积... 详细信息

为减轻探测车的悬架重量,保证足够大的刚度,基于变密度法对摇臂悬架进行了结构拓扑优化设计.对摇臂和摆杆的载荷工况和边界条件进行了简化,选取3种极限受载情况进行了准静力学分析,确定了优化时的各工况载荷.以最小柔度为目标函数,体积分数为约束条件,利用Hyperworks软件分别对摇臂和摆杆进行了多工况结构拓扑优化设计.依据体积分数为0.2的最优拓扑结构,并考虑探测车的几何通过性及悬架的工艺性要求,进行了摇臂和摆杆的结构设计.用***软件对设计结果进行了有限元分析.结果表明,刚度和强度均满足设计要求,证明了悬架结构设计的合理性.

关键词：探测车摇臂悬架拓扑优化

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双足机器人虚拟斜坡行走的抗扰能力研究

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机器人 2010年第6期32卷 773-780,786页

作者：赵明国董浩张乃尧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150001 清华大学自动化系北京100084

在无外部传感器的开环条件下,应用虚拟斜坡行走方法在平面双足机器人Stepper-2D上实现了10%腿长的跨越台阶抗扰行走.为了研究虚拟斜坡行走的抗扰能力,引入了地面台阶扰动,利用跨越台阶前后截面状态之间的关系证明了台阶扰动最终可以转... 详细信息

在无外部传感器的开环条件下,应用虚拟斜坡行走方法在平面双足机器人Stepper-2D上实现了10%腿长的跨越台阶抗扰行走.为了研究虚拟斜坡行走的抗扰能力,引入了地面台阶扰动,利用跨越台阶前后截面状态之间的关系证明了台阶扰动最终可以转化为系统的初始状态扰动,虚拟斜坡行走良好的抗扰性能来源于自身不动点的稳定性.通过分析过渡过程中系统截面状态之间的关系,得到了系统能够跨越台阶的充要条件,并研究了腿长缩短系数β、瞬间伸长角θⅡ^＊以及两腿夹角φ0和所能跨越的最大相对障碍高度之间的关系,对所取得的10%腿长的跨越台阶抗扰行走实验结果给出了理论解释.

关键词：双足机器人虚拟斜坡行走抗扰能力

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多齿小模数摆线齿轮弦顶距快速测量方法

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重庆大学学报（自然科学版） 2010年第8期33卷 75-79页

作者：李朝阳陈兵奎刘景亚重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 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

根据摆线齿轮自身的几何特性提出了一种适合于小模数、齿数多的摆线齿轮的快速检测方法-弦顶法,给出了摆线齿轮理论齿廓以及移距、等距、转角修形等情况下弦顶距的计算公式,编制了计算程序,开发了摆线齿轮弦顶法快速测量软件,并给出了... 详细信息

根据摆线齿轮自身的几何特性提出了一种适合于小模数、齿数多的摆线齿轮的快速检测方法-弦顶法,给出了摆线齿轮理论齿廓以及移距、等距、转角修形等情况下弦顶距的计算公式,编制了计算程序,开发了摆线齿轮弦顶法快速测量软件,并给出了计算和测量实例。

关键词：测量摆线齿轮弦顶法弦顶距

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一种谐振式微小型机器人移动机构

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压电与声光 2010年第4期32卷 625-628页

作者：蒋振宇李伟达祝宇虹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

提出了一种基于谐振机理的微小型平面移动机构,由3条弹性腿足组成,在压电膜的激励下使弹性足发生振动,足端与地面产生碰撞摩擦,驱动机构行走,具有结构简单和移动速度快的优点。首先介绍了机构的行走机理,然后利用有限元法对试验样机的... 详细信息

提出了一种基于谐振机理的微小型平面移动机构,由3条弹性腿足组成,在压电膜的激励下使弹性足发生振动,足端与地面产生碰撞摩擦,驱动机构行走,具有结构简单和移动速度快的优点。首先介绍了机构的行走机理,然后利用有限元法对试验样机的弹性足进行了模态分析并建立了简化动力学模型。最后实验结果表明,该样机在10 V电压驱动下,最大速度可达23.02 mm/s,证明了模型的正确性。

关键词：微小型移动机构谐振双压电膜

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压电马达驱动3-PPTRR并联机器人研究

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压电与声光 2010年第1期32卷 141-144,148页

作者：荣伟彬秦志刚王乐锋孙立宁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

设计了一种压电马达驱动的3-PPTRR构型的3支链6自由度并联机器人,具有结构简单,支链不易干涉,无电磁干扰等优点。介绍了这种机器人的结构特点,分别采用解析法、矢量构造法对机构位置反解和雅克比矩阵进行分析。针对雅克比矩阵条件数的... 详细信息

设计了一种压电马达驱动的3-PPTRR构型的3支链6自由度并联机器人,具有结构简单,支链不易干涉,无电磁干扰等优点。介绍了这种机器人的结构特点,分别采用解析法、矢量构造法对机构位置反解和雅克比矩阵进行分析。针对雅克比矩阵条件数的局限性,采用兼顾全域条件数均值和波动性的全域可操作度指标描述机构的操作性能,并以此为目标函数,结合典型应用研究了此类并联机器人的关键尺寸优化过程,结果显示优化后的结构在整个运动空间内都具有良好的运动性能。

关键词：压电马达并联机器人可操作度尺寸优化

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基于改进遗传算法辨识空间机器人动力学参数

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哈尔滨工业大学学报 2010年第11期42卷 1734-1739页

作者：刘宇李瑰贤夏丹徐文福哈尔滨工业大学基础与交叉科学研究院哈尔滨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 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

为了减小空间机器人动力学参数的误差,提高轨迹规划精度,根据空间机器人的角动量守恒方程,利用名义动力学参数估计角动量与真实角动量的差异,建立动力学参数辨识的误差模型,给出遗传算法的适应度函数.针对常规遗传算法容易出现"早... 详细信息

为了减小空间机器人动力学参数的误差,提高轨迹规划精度,根据空间机器人的角动量守恒方程,利用名义动力学参数估计角动量与真实角动量的差异,建立动力学参数辨识的误差模型,给出遗传算法的适应度函数.针对常规遗传算法容易出现"早熟"现象,采用小区间生成法、大变异策略和精英保留策略对其进行了改进.以六关节空间机器人为例进行的仿真结果表明,在参数复杂的情况下,采用改进后的遗传算法,计算效率和辨识精度均得到了提高。

关键词：空间机器人动力学参数辨识角动量守恒改进的遗传算法

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具有力／位感知的仿人假手拇指机构

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哈尔滨工业大学学报 2010年第9期42卷 1403-1407页

作者：王伟姜力王新庆刘伊威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150086 德国宇航中心机器人及机电一体化研究所慕尼黑82230

为使假手运动速度更快、更稳定,体积更小,基于耦合原理设计了假手的拇指机构;为使假手更加智能化,集成了力矩和位置感知装置,使之能够感知手指的绝对位置和指尖出力.该拇指由1个电机驱动,由3个关节组成,电机、减速箱和伞齿轮减速装置全... 详细信息

为使假手运动速度更快、更稳定,体积更小,基于耦合原理设计了假手的拇指机构;为使假手更加智能化,集成了力矩和位置感知装置,使之能够感知手指的绝对位置和指尖出力.该拇指由1个电机驱动,由3个关节组成,电机、减速箱和伞齿轮减速装置全部嵌入在手掌内部,近指节和中指节之间采用了平面四杆和空间四杆驱动方式,使手指的外观和运动轨迹更加拟人化.实验表明,手指抓取速度快且在运动的起点和终点没有震动,抓取过程更加仿人化,能够完成正向捏取、三指捏取、柱状抓取等人手大部分抓取功能,能够满足残疾人基本生活需要.

关键词：假手拇指机构力矩感知位置感知四杆机构

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基于地面力学的月球车爬坡轮—地相互作用模型

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机器人 2010年第1期32卷 70-76页

作者：焦震高海波邓宗全丁亮机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学) 黑龙江哈尔滨150080 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黑龙江哈尔滨150080

月球车爬坡地面力学模型在月球车的设计、越障性能评价、控制和仿真等方面具有极其重要作用.利用月球车轮地相互作用测试系统进行车轮爬坡性能实验,结合实验数据在传统车轮—土壤相互作用应力分布模型之上推导出爬坡轮—地相互作用模型... 详细信息

月球车爬坡地面力学模型在月球车的设计、越障性能评价、控制和仿真等方面具有极其重要作用.利用月球车轮地相互作用测试系统进行车轮爬坡性能实验,结合实验数据在传统车轮—土壤相互作用应力分布模型之上推导出爬坡轮—地相互作用模型,同时考虑爬坡角度对浅层月壤应力分布的影响,提出了随滑转率变化的沉陷因数经验公式,来反映月壤压实、刮带、侧向流动等引起的滑转沉陷.通过对应力分布公式进行积分转化得到集中力/力矩计算模型,利用ADAMS二次开发的柔性爬坡仿真环境并结合实验数据进行模型验证.在斜坡角度为16?,载荷为100 N,当滑转率从0增加到0.6时,将模型的车轮斜坡法向载荷、挂钩牵引力和驱动力矩的计算值与实验数据相对比,结果相对误差不超过10%,因而该爬坡模型可以有效地用于月球车轮地相互作用的力学计算.

关键词：月球车地面力学爬坡轮地相互作用滑转率

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欠驱动手动态抓取控制的研究

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控制与决策 2010年第2期25卷 203-206,212页

作者：黄海庞永杰姜力李楠刘宏哈尔滨工程大学军用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韦斯林82234

基于手指动力学模型建立了速度观测器.该观测器用于欠驱动手的自适应轨迹跟踪,弥补了欠驱动手没有速度传感器的缺点,补偿了手指模型中欠驱动元件(如扭簧)造成的不确定因素.与PID和计算力矩法相比,其跟踪误差更小,动态控制效果更加理想.... 详细信息

基于手指动力学模型建立了速度观测器.该观测器用于欠驱动手的自适应轨迹跟踪,弥补了欠驱动手没有速度传感器的缺点,补偿了手指模型中欠驱动元件(如扭簧)造成的不确定因素.与PID和计算力矩法相比,其跟踪误差更小,动态控制效果更加理想.通过动力学模型建立了基于力的阻抗控制策略,在阻抗控制中使用速度观测器,实现了基关节的动态抓取力跟踪.动态轨迹跟踪与力跟踪相结合,使欠驱动手在抓握时具有良好的动态抓取性能.

关键词：欠驱动手观测器动态控制阻抗控制

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微流量传感器及其在压电泵闭环控制中的应用

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中北大学学报（自然科学版） 2010年第3期31卷 306-312页

作者：杨晓亚刘亚欣陈立国曲东升荣伟彬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

在现有压电泵研制基础上,开发了一种基于压差原理的微流量传感器并将其集成到压电泵闭环控制系统中,实现了压电泵输出试剂体积精确闭环控制.通过理论计算,指出了传感器的设计原理和传感器芯片设计原则,进而完成了传感器的封装;为方便观... 详细信息

在现有压电泵研制基础上,开发了一种基于压差原理的微流量传感器并将其集成到压电泵闭环控制系统中,实现了压电泵输出试剂体积精确闭环控制.通过理论计算,指出了传感器的设计原理和传感器芯片设计原则,进而完成了传感器的封装;为方便观察传感器检测的流量信号,设计了传感器信号的显示模块;通过实验实现了传感器信号的标定和性能的测试;最后搭建压电泵闭环控制系统,并引入了模糊P ID控制算法进行精确体积试剂分配控制,通过试剂分配测试实验表明,当期望分配体积100μL时该系统试剂分配偏差小于0.1μL,具有较好的精度.

关键词：流量传感器压电泵 MEMS 模糊PID

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