裁板锯偏转机构运动关系的反求设计与仿真

针对裁板锯锯片偏转系统运动关系复杂不易于单片机编程的问题,提出了应用反求设计开发模式求出连杆与丝杠系统的伸长量X和与之对应锯片偏转角度θ之间的函数关系。从采用Lagrange插值仿真得到的系统仿真曲线可知,四次多项式传递函数可以满足运动关系的精度要求,采用Matlab仿真最终确定二者之间的关系为一次函数。通过实验得出当偏转角为10°和35°时计算得到的直线误差最小,据此设计的裁板锯MJ6130Z已经批量生产。

Abstract：

In view of the problem that complicated motion relationship of the blade deflection system of board cutting saws makes MPU programming difficult,the function relation between the extension volume of the connecting rod and screw rod system and the correspo     

以竞赛的形式培养大学生自主创新和工程实践的能力

该文总结了北京林业大学组队参加"大学生机器人大赛"的经验,认为通过这种竞赛的形式既培养和提高了大学生的工程实践能力、团队协作能力和创新能力,促进了学生的机械、电子、策略、算法、计算机软件编程等多学科知识的融合,以及协作交流研究的开展;也推动了指导教师管理水平和专业水平的提升,为充分利用创新实验室开展有益活动积累了经验。     

刚柔耦合串联机械臂末端位置误差分析与补偿

机械臂连杆柔性、关节柔性等非线性变形的综合影响,导致其末端位置发生偏离而产生误差。本文以IRB1410型串联机械臂为研究对象,采用理论分析、仿真分析与实验验证相结合的方式,对机械臂末端位置误差进行分析与补偿研究。首先,建立机械臂刚柔耦合理论误差模型,并运用Newmarkβ法进行数值仿真分析;联合ANSYS和ADAMS进行刚柔耦合机械臂末端位置运动误差仿真;为了实现快速补偿,提出基于BP神经网络的伪目标点法对位置误差进行补偿,补偿后其位置误差均方根减小了68.3%,说明该方法具有较好的补偿效果;最后,自主设计并搭建了测量实验平台,采用所提算法进行了误差补偿实验,对比补偿前后距离误差,补偿后误差均方根减小了77.01%,验证了伪目标点法对柔性误差补偿的有效性。     

五自由度采摘机械臂运动学通用算法应用

通过建立通用采摘机械臂运动学模型,构造初始矢量方程,完成求解,验证了基于Groebner基法的运动学算法的可行性,为采摘机械臂结构设计与控制研究提供了参考数据。     

基于双目视觉的测树方法研究

树木参数是林业调查的重要指标。依据双目视觉原理和图像处理技术提出一种基于双目视觉的测树方法研究,利用经纬仪和CCD代替双CCD,减少计算误差,再经图像处理和识别提取出树木参数。     

教学中体现“工程力学”工程性的探讨

在教学中体现"工程力学"的工程性,将实际的问题和力学理论相结合,以及改善传统的"工程力学"实验,增加具有实际工程背景的实验,是提高学生兴趣、增强学生解决实际工程问题的关键。该文结合教学实践探讨了"工程力学"建模中的原则及影响建模的因素。     

基于双目视觉的测树方法研究

树木参数是林业调查的重要指标。依据双目视觉原理和图像处理技术提出一种基于双目视觉的测树方法研究,利用经纬仪和CCD代替双CCD,减少计算误差,再经图像处理和识别提取出树木参数。     

机械工程实验室中心化改革成果评价

该文总结了北京林业大学工学院机械工程实验室体制改革的做法和经验,从实验室的布局整合和机构调整、中心化管理和规范化管理等方面,探讨了实验室新体系的建设;认为实验室新体系的建立突破了以专业或课程设置实验室的传统模式,提高了办学效益和实验教学质量,改革成果显著。     

一种欠驱动双板分离式采摘器的研制

目的采摘是林果种植中的劳动密集型作业，果园中的果实采收环境较为复杂，我国采摘机具的行业研究相对薄弱，采摘机器人等高科技装备在当前果园采摘中的实际应用还具有一定的局限性，因此发展辅助人工摘果装备具有切实的社会和经济意义。方法针对球形带梗果实，以苹果为例提出了果梗锁定—枝果分离的采摘方法，并设计完成了相应采摘器。采摘器整体结构为欠驱动布局，以曲柄摇杆机构为原型设计了果梗锁定机构，构造了固定板、浮动板结构的双板枝果分离机构，利用摇杆滑块机构作为手持驱动单元，利用钢丝和绕线丝轮的传动方法将滑块的输出运动首先传递到曲柄摇杆机构，驱动结构和尺寸对称的两套果梗锁定机构对果梗进行锁定，果梗锁定后继续驱动浮动板向下移动与固定板分离完成摘果。结果分析了驱动单元和果梗锁定机构的几何参数，驱动单元的手柄转动5.5°即可使摘果器完成87°的果梗锁定和50 mm的双板分离动作，果梗锁定机构在锁定果梗时处于反向死点位置，保证了锁定的可靠性。应用Adams软件仿真了采摘器的果梗锁定和双板分离动作，验证了采摘器欠驱动结构的设计可行性，并对输出曲线在锁定果梗过程中的振动情况进行了解释；对采摘过程中的驱动力进行了仿真。采摘器样机实验顺利完成了锁定果梗—枝果分离的顺序采摘动作。结论枝果分离的采摘方法和欠驱动双板分离式采摘器在实际应用中具有可操作性，可用于发展人工辅助采摘机具。