新型4自由度并联机构的运动学建模与分析

基于并联机器人机构的运动输出理论，考虑结构的对称性和支链的可重组性，构造出一种新型的具有三平移一转动的4自由度并联机器人机构。运用Denavit—Hartenberg表示方法建立机构位移反解模型并进行了数值验算。通过分析反解模型，找出影响机构可达工作空间的因素。引入蒙特卡罗方法思想，提出一种定姿态三维网格搜索方法来得到工作空间，利用Matlab软件编程，以图解形式描绘定姿态下的工作空间容积及工作空间与姿态角的变化态势，并对其进行了分析。     

空间并联机构运动学分析的共形几何代数方法

提出了空间并联机构运动学分析的集几何表示和计算为一体的共形几何代数方法。以动平台上的坐标原点描述动平台的位置,以欧拉角描述动平台的姿态,给出了动平台上任意一点在定坐标系中位置的共形几何代数表达式,进而提出了一种建立空间并联机构运动学方程的数学建模方法。根据所建立的运动学方程,可进行空间并联机构的运动学正解和运动学反解分析。通过一种4-UPU空间并联机构运动学分析,进一步阐述了所提出的共形几何代数运动学分析方法,通过数值实例验证了所提出方法的正确性和有效性。     

基于单开链单元的并联气液动连杆机构运动分析

依据平面并联气液动连杆机构的拓扑结构特征,基于相同的序单开链分解线路,建立了与机构拓扑结构相统一的机构位置、速度、加速度分析模型,得到了维数恰等于机构耦合度的平面并联气液动连杆机构位置、速度、加速度方程。以3自由度平面并联气液动连杆机构为例,进行了位置、速度、加速度分析。     

车用后栏板举升机构的计算机辅助动力学分析

对车用后栏板举升机构进行了运动学和动力学分析。利用MATLAB编制了相应的程序,并以实例进行了分析和计算,对分析此类机构的稳定性和优化设计具有一定的参考价值。     

新型平行动轴少齿差环式减速机

分析了由一级普通圆柱齿轮传动和一级双环减速传动构成的新型两级同轴环式减速机的结构特点、传动原理。在此基础上设计制造了样机,采用ADAMS软件,建立整个减速机传动系统刚体动力学模型,对关键受力部件——转臂轴承的受力情况进行了分析;采用接触有限元分析方法,对两级内外啮合齿轮副的承载能力进行了计算;在齿轮传动实验台上对该减速机性能进行了实验研究,表明该减速机的传动效率达94%,振动达国家B级水平。     

A Quantitative Review of the Equinalysis System for Equine Locomotion Analysis

Movement analysis techniques allow objective and quantitative assessment of kinematic gait analysis. Consistent repeatability of the kinematic data is essential for such assessments. This study investigated whether the repeatability of a standardized Equinalysis Elite gait analysis system is sufficient to allow its use in clinical evaluation of equine lameness with reliable documentation of individual locomotion patterns. The extent to which examinations on different days affected the results when a standardized protocol was used was investigated. The repeatability of distal limb kinematics in nine sound horses over three successive days at one location was investigated. Measurements were performed at the examination area, for three motion cycles at the walk and trot, in each direction per day. Skin markers were placed on the lateral aspect of the coffin joint, forelimb fetlock joint, hindlimb fetlock joint, carpus, tarsus, elbow, and stifle, at clipped sites marked with a permanent marker. The inter-day repeatability of angular measurements of the carpus, tarsus, forelimb fetlock, and hindlimb fetlock joints was determined. A low degree of inter-day repeatability was found with statistically significant (P ≤ .05) differences between findings on different days, observed in the time-angle diagrams of left and right carpus, tarsus, forelimb fetlock, and hindlimb fetlock joints of all horses, at both walk and trot. The standardized Equinalysis Elite system for gait analysis of distal limb kinematics in the horse did not provide highly repeatable data in this setting.     

空间4—SPS/CU并联机构运动学分析

提出了一种能实现空间三维转动和沿Z轴移动的机构模型——空间4-SPS/CU并联机器人机构模型,其中SPS支链为驱动支链,CU为恰约束从动支链。采用螺旋理论分析了4-SPS/CU并联机构实现空间三转动一移动的机构学原理,计算了自由度,给出了位置正解和反解的方法,导出了Jacobian矩阵,分析了速度、加速度性能、奇异位形与工作空间,为该并联机构的实际应用提供了理论依据。     

基于视觉的并联移苗移栽机械臂运动控制分析

为了满足移苗移栽作业自动化对精度、速度和灵活性的需求,基于Delta机构设计了一种并联构型的穴盘移栽机械臂,建立了机械臂的运动学模型。本文在移栽机械臂的基础上增加了视觉识别环节,以相机获得幼苗图片,将相片传递至中央处理器完成图片预处理,对图像进行光滑、增强处理和识别,提取图片特征,计算出作业对象中心位置,将中心位置反馈至中央处理器,计算出运动量,中央处理器输出指令,从而控制末端执行器完成作业。     

基于MATLAB的移栽机械臂运动学分析与仿真

为了实现对四自由度移栽机械臂的精确控制,采用D-H法建立机械臂的连杆坐标系和运动学方程,实现了机械臂运动学正解。根据移栽机械臂的特点及参数,用解析法求得移栽机械臂的运动学逆解。运用MATLAB中的Robotics Tool-box工具箱对移栽机械臂进行运动学仿真,验证了所求得的正解和逆解。     

潜入牵引式自动导引车运动特性分析

与驱动单元和车体刚性连接的传统结构及拖车结构不同,潜入牵引式自动导引车的驱动单元置于车体底部与车体柔性连接。针对车体的运动轨迹问题,建立了车体与所跟踪路径的位姿关系模型,根据车体的几何尺寸及所跟踪圆弧路径的圆心角和半径,推导出车体在世界坐标系中的位姿状态及保证纯滚动运动的最小转弯半径。针对车体负载运行的行驶性能问题,建立车体的动力学模型,求出忽略侧向力影响的条件,推导出车体的角加速度。车体位姿实验证明了所建车体运动学模型的正确性。动力特性实验表明,该种结构的自动导引车行驶稳定性较好。