检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2017年第4期25卷 954-962页

作者：常家庆黄博刘亚欣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

针对用于喷墨打印的圆管式压电喷头建立了计算模型,并且根据它的驱动特点选择了合适的边界条件。介绍了仿真软件针对自由表面流动问题的计算原理。然后,以乙二醇水溶液为例,计算了压电喷头分配该溶液的分配过程;利用液滴成像系统获取了... 详细信息

针对用于喷墨打印的圆管式压电喷头建立了计算模型,并且根据它的驱动特点选择了合适的边界条件。介绍了仿真软件针对自由表面流动问题的计算原理。然后,以乙二醇水溶液为例,计算了压电喷头分配该溶液的分配过程;利用液滴成像系统获取了不同时刻的液滴图像,验证了建立的模型和数值算法的正确性。最后,计算了压电喷头在不同输入位移、不同黏度以及不同表面张力下的液体分配过程。仿真结果显示:液体分配性能与激励位移密切相关,在72.5mN/m的表面张力作用下,10nm的输入位移很难分配黏度为4.0mPa·s的液体,而15nm的输入位移在分配黏度为4.0mPa·s液体时却能够产生卫星液滴。因此,对于某种液体寻找一个合适的激励条件非常重要,过小的激励产生不了液滴,过大的激励则会产生较大甚至多个卫星液滴;增大黏度会延缓或阻滞液滴形成过程,增大表面张力却能加快液滴形成过程。本文的计算方法对于研制新式喷头或者研究喷头的喷射能力均具有指导意义。

关键词：印刷电子喷墨打印压电喷头液体分配液滴分离

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空间大型机械臂末端12维传感器设计及应用

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机器人 2017年第3期39卷 257-264页

作者：倪风雷邹添孙永军刘宏李奎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

针对空间大型机械臂,设计了12维传感器,在6维力/力矩传感器基础上一体化设计了6维加速度传感器,并集成了基于FPGA(现场可编程门阵列)的高速多通道数据采集系统.采用最小二乘法和静、动态标定方式对力矩和加速度传感器分别进行了标定.设... 详细信息

针对空间大型机械臂,设计了12维传感器,在6维力/力矩传感器基础上一体化设计了6维加速度传感器,并集成了基于FPGA(现场可编程门阵列)的高速多通道数据采集系统.采用最小二乘法和静、动态标定方式对力矩和加速度传感器分别进行了标定.设计的传感器具有维间耦合小、集成度高、易于安装、可靠性高等优点.最后,将设计的12维传感器安装在大型机械臂末端,进行了残余振动抑制试验.实验结果表明,利用此12维传感器的加速度信息,可有效地补偿惯性力、抑制机械臂末端的残余振动,设计的传感器合理可行.

关键词：空间机械臂 12维传感器标定加速度控制

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基于Kinect的类人机械臂关节运动直接示教

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机器人 2017年第5期39卷 697-703页

作者：王朝阳曲家迪张福海王宇付宜利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

针对人机自然交互技术研究中人臂与机械臂的关节映射问题,提出了一种7自由度类人机械臂关节运动直接示教方法.该方法利用Kinect获取笛卡儿空间内人臂特征点的空间位置坐标,研究了一种基于肘部约束的冗余7自由度人臂逆运动学解法,求解得... 详细信息

针对人机自然交互技术研究中人臂与机械臂的关节映射问题,提出了一种7自由度类人机械臂关节运动直接示教方法.该方法利用Kinect获取笛卡儿空间内人臂特征点的空间位置坐标,研究了一种基于肘部约束的冗余7自由度人臂逆运动学解法,求解得到关节角度数据.为解决由于Kinect对人臂追踪性能限制所造成的机械臂抖动问题,提出了一种滤波方法来平滑处理机械臂的关节运动轨迹.最终,通过搭建基于Motoman类人机器人的实验平台并开展相应实验研究,验证了所提方案的可行性与有效性.

关键词：人机自然交互直接示教类人机械臂 Kinect 滤波

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空间机械臂多目标综合轨迹规划研究

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机械与电子 2018年第7期36卷 34-38,42页

作者：金明河李鹏浩夏进军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

以七自由度冗余空间机械臂为研究对象,对其进行多目标综合轨迹规划研究。为了得到速度和加速度都连续的关节轨迹,首先采用三次均匀B样条曲线构造机械臂的关节空间轨迹。然后分别以机械臂运动时间最短、能量消耗最少和轨迹冲击性最小作... 详细信息

以七自由度冗余空间机械臂为研究对象,对其进行多目标综合轨迹规划研究。为了得到速度和加速度都连续的关节轨迹,首先采用三次均匀B样条曲线构造机械臂的关节空间轨迹。然后分别以机械臂运动时间最短、能量消耗最少和轨迹冲击性最小作为优化目标,以机械臂的关节位移、速度、加速度和关节力矩的限制作为约束条件,建立空间机械臂多目标轨迹规划问题的数学模型。最后使用NSGA-Ⅱ算法进行数学模型求解,获得空间机械臂多目标轨迹规划问题的Pareto最优解集。仿真结果表明,在满足各项约束条件的前提下,所获得的机械臂关节空间轨迹能够达到使机械臂的多个性能指标综合最优的效果。

关键词：空间机械臂多目标综合轨迹规划三次均匀B样条曲线 NSGA-Ⅱ算法 Pareto最优解集

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弯振复合型单足压电驱动器设计

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西安电子科技大学学报 2017年第1期44卷 130-133,188页

作者：刘英想闫纪朋徐冬梅杨小辉陈维山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

为获得实用的小型压电驱动器,选择梁的三阶弯振作为压电驱动器的振动模态,并通过有限元法对压电驱动器进行了设计与分析.通过模态分析,确定压电驱动器的结构参数;对压电驱动器进行了电学特性仿真分析,研究其导纳特性,并获得其理论机械... 详细信息

为获得实用的小型压电驱动器,选择梁的三阶弯振作为压电驱动器的振动模态,并通过有限元法对压电驱动器进行了设计与分析.通过模态分析,确定压电驱动器的结构参数;对压电驱动器进行了电学特性仿真分析,研究其导纳特性,并获得其理论机械品质因数与机电耦合系数.制作了压电驱动器样机,进行了阻抗特性测试.最后,对压电驱动器进行了机械输出特性测试.实验结果表明,所设计的压电驱动器最高速度可达735mm/s,最大输出推力为1.1N.

关键词：压电驱动器直线弯振复合型贴片式结构三阶弯振

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大型船用坞内外板涂装机器人

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机器人 2018年第1期40卷 115-128页

作者：林焰衣正尧李玉平纪卓尚刘英想裴斐李冰大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 大连中远川崎船舶工程有限公司辽宁大连116052 大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024 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

详细分析了大型船用坞内外板涂装机器人(SRSSPD)在坞内生产中的特殊作业环境、功能要求,探讨了其工作原理及技术指标.系统梳理了国外基于爬壁、框架、高架搭载方式的SRSSPD及与其性能相关的大型预处理打磨和除锈机器人的技术特点和问题... 详细信息

详细分析了大型船用坞内外板涂装机器人(SRSSPD)在坞内生产中的特殊作业环境、功能要求,探讨了其工作原理及技术指标.系统梳理了国外基于爬壁、框架、高架搭载方式的SRSSPD及与其性能相关的大型预处理打磨和除锈机器人的技术特点和问题,并对国外典型SRSSPD的研究现状进行了对比分析.从船厂用户角度,系统论述了国内SRSSPD的研究进展.重点分析了SRSSPD研究的基本要求、研究难点、可能的困难以及关键技术.最后,对未来发展趋势进行了展望.

关键词：船舶坞内施工外板涂装除锈与打磨机器人喷涂机器人智能爬壁高架补偿

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康复训练机器人造型与交互界面设计研究

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福建工程学院学报 2019年第1期17卷 62-64页

作者：杨涛高学山戴福全彭晋民朱志涵福建工程学院设计学院福建福州350118 北京理工大学机电学院北京100081 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

为提升康复训练机器人的人机交互性和柔顺性,以及患者主动参与性和使用体验,基于AD理论和功能裁剪法研究了康复训练机器人的交互系统和美学风格,提出了一套适用于康复训练设备的设计开发准则,以用户为中心,对康复机器人设计的高技术性... 详细信息

为提升康复训练机器人的人机交互性和柔顺性,以及患者主动参与性和使用体验,基于AD理论和功能裁剪法研究了康复训练机器人的交互系统和美学风格,提出了一套适用于康复训练设备的设计开发准则,以用户为中心,对康复机器人设计的高技术性进行适度调整。新方法对该类新产品的研发具有指导意义。

关键词：康复机器人美学交互界面公理设计

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带有补偿环节的串并联混合型飞行模拟器指令分配方法

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电机与控制学报 2017年第7期21卷 113-120页

作者：王晓晨陈维山哈尔滨理工大学自动化学院黑龙江哈尔滨150080 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

提出了一种串并联混合型飞行模拟器,该模拟器结合了串联机构和并联机构的特点,能够实现高动态大角度机动飞行的运动仿真。针对所提出模拟器的指令分配问题,首先基于伪逆和梯度投影法给出了带有加权的速度层最优解。然后针对各个关节的... 详细信息

提出了一种串并联混合型飞行模拟器,该模拟器结合了串联机构和并联机构的特点,能够实现高动态大角度机动飞行的运动仿真。针对所提出模拟器的指令分配问题,首先基于伪逆和梯度投影法给出了带有加权的速度层最优解。然后针对各个关节的物理约束,基于二次分配的思想设计了补偿环节,使得当某一个关节指令的速度或加速度超限时,可以利用其他未超限的关节进行补偿,这也使得模拟器能够模拟更高动态的运动。给出的指令分配算法能保证在获得期望位姿指令的同时,避免运动学奇异,同时还能充分发挥系统各关节的驱动能力。

关键词：大角度机动飞行运动仿真运动学奇异指令分配

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机器人手灵巧操作中变接触点的几何求解方法

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传感器与微系统 2018年第2期37卷 29-31,35页

作者：王耀飞赵京东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

灵巧手操作中的接触状态和接触点检测对应操作尤为重要,传统研究中,多采用分布式触觉压力传感器直接测量接触点和接触力,但其精度受触觉传感器单元分布密度影响较大,而将操作中接触点简化为固定接触点则会引入较大误差。本文分析了固定... 详细信息

灵巧手操作中的接触状态和接触点检测对应操作尤为重要,传统研究中,多采用分布式触觉压力传感器直接测量接触点和接触力,但其精度受触觉传感器单元分布密度影响较大,而将操作中接触点简化为固定接触点则会引入较大误差。本文分析了固定接触点模型的不足,分析了接触面轮廓曲线,以刚性接触为接触模型,从几何角度提出了一种不同位姿下灵巧手与被操作对象的变接触点的求解算法,实现不借用触觉传感器确定接触点,并通过MATLAB求解出一特定操作中接触点的变化规律。

关键词：灵巧手灵巧操作固定接触点变接触点轮廓曲线

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3-CP_aRR并联机构的动力学分析及滑模控制

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机械传动 2018年第6期42卷 68-75页

作者：朱景原王见丁泽华周睿刘俊辰曹毅江南大学机械工程学院江苏无锡214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 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

为建立一种新型三自由度解耦并联机构(3-CP_aRR)的刚体动力学模型和滑模控制器,详细地阐述了该机构的结构组成;通过运动学约束分析,研究了该机构的运动学规律,揭示了该机构在空间正交方向上的移动完全解耦特性,确定了支链末端转动关节... 详细信息

为建立一种新型三自由度解耦并联机构(3-CP_aRR)的刚体动力学模型和滑模控制器,详细地阐述了该机构的结构组成;通过运动学约束分析,研究了该机构的运动学规律,揭示了该机构在空间正交方向上的移动完全解耦特性,确定了支链末端转动关节为消极运动副;基于运动学分析的结果,运用Lagrange方程法建立了该解耦并联机构的动力学模型;基于上述分析利用滑模面设计了该并联机构控制器,基于Lyapunov函数分析了系统稳定性;通过实例计算,分析了驱动构件的线速度、驱动力的变化规律,与ADAMS虚拟仿真结果对比验证了动力学模型的正确性,并验证了滑模控制器的有效性和稳定性。上述研究为该解耦并联机构的样机制作和实时控制系统的研究提供了理论基础。

关键词：解耦并联机构运动学动力学滑模控制仿真分析

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