Design of a 2 DOF spatial linkage mechanism

A 3D model of a 2 DOF spatial linkage mechanism was built using ADAMS. Kinematic analysis and simulation of the model were performed. The analysis results show that this mechanism meets the design requirements, which provides the basis for further design and control of the mechanism. The main factors that have an impact on mechanism precision subsequently were analyzed and designed. The results show that the sensitivity of the two legs' lengths ranks higher than that of the other design variables. Therefore, the precision design of the bipod is the key point to achieve mechanism precision. The study provides a theoretical foundation for the design, manufacture, assembly, and control of the mechanism.     

汽车防追尾系统中安全距离模型的研究

将同向行驶两车的车速、驾驶人员状态、天气状况、道路状况等变量结合起来,运用运动学分析方法,建立了汽车防追尾安全距离的数学模型,并根据安全距离数学模型,给出自车现况安全与否的判断流程图.     

智能型采棉机器人中单机械手运动学建模与仿真

针对我国采棉方式严重制约着采摘效率和收获成本的现状,提出了基于单机械手的智能型采棉机器人构想.根据D-H法则和机械手的结构参数,建立了单机械手的运动学模型,采用反变换法求解运动学逆问题,利用MATLAB仿真,验证了所建模型和所有连杆参数的正确性,保证了机械手各关节的准确运动,实现了棉花的实时、高效采摘,并且可以在上述机械手运动学模型基础上开展轨迹规划和避障等技术研究.     

颗粒物料恢复系数简易测量方法及其应用

介绍了一种简易的基于运动学原理的颗粒物料恢复系数测量方法.通过调整碰撞板被碰撞点离底座上表面的高度测量得到两种不同高度所对应的投射距离,从而计算出颗粒物料在不同条件下的恢复系数.以杂交水稻稻种为例,测量了3种稻种在不同影响因素及水平条件下的恢复系数,效果较好.通过正交表的工程平均,并进行回归分析,得到了一定含水率稻种的恢复系数与下落高度之间的回归方程.     

一种基于GIS平台的配电网潮流计算方法

以实例的方法,探讨基于配电GIS平台实现潮流计算的方案。利用GIS平台中的全局唯一编码（GUID）描述配电网络拓扑模型,取代传统前推回代方法中的节点、支路编码方式,为潮流计算提供更完整、精确、更新及时的参数。在Matlab环境下设计配网潮流计算模块,在GIS平台上集成该模块,实现可视化的潮流计算,将结果直观的显示在配电网地图上。     

面向狭长空间的三自由度并联机器人设计与建模

并联机器人因具有刚度大、结构稳定、承载能力大和运动负荷小等优点,在农业和工业等领域得到了广泛的应用。现有大部分并联机器人因支链呈空间对称分布,难以进入狭长空间工作。因此,针对狭长的工作环境,提出了一种新型三自由度并联结构,该机构整体沿一条直线导轨方向布置,减少了垂直于导轨方向的宽度,使之易于放入狭窄的空间内,同时能拥有较大工作空间,并实现3个自由度上的平动运动。通过G-K公式计算机构自由度;验证了该并联机器人设计的合理性;对平台进行了运动学和动力学分析;并根据遗传算法分析其奇异性;通过解析法对机构工作空间进行了分析。研究成果为三自由度并联机器人进入狭长空间工作提供了新的思路与构型。     

基于变前视距离的四轮同步转向农机改进纯跟踪控制

路径跟踪控制是提高自主导航系统控制精度的关键。针对在复杂农田作业环境下转弯时纯跟踪算法跟踪精度不高的问题,本文提出了一种基于改进纯追踪模型的四轮同步转向农机路径跟踪控制算法。建立了基于四轮同步转向农机的运动学模型和纯跟踪模型,在此基础上考虑航向误差得到改进纯跟踪模型,进行RTK定位坐标修正,根据量化误差的评价函数搜索前视区域最优目标点,得到最优前视距离。本文算法能实时确定四轮同步转向农机改进纯跟踪模型中的前视距离,使航向误差和横向误差最小化,实现目标点的自适应优化。仿真结果表明,本文方法转弯时平均绝对横向误差减至0.035m,平均绝对航向误差减至0.212°;水田实验结果表明,当四轮同步转向农机作业速度为3.6km/h时,四轮转向农机轨迹跟踪平均绝对横向误差减至0.109m,平均绝对航向误差减至2.799°,转弯跟踪精度显著提高。     

蔬菜钵苗移栽机开沟式多杆植苗机构优化设计与试验

针对导苗管式蔬菜钵苗植苗机构高速植苗时合格率不稳定的问题,设计了一种具有扶苗和推苗作用的开沟式多杆植苗机构,并分析了该机构的工作原理,建立了运动学模型;以运动学模型为理论基础,利用Matlab开发了植苗机构辅助分析软件;结合钵苗栽植农艺要求建立优化目标,应用辅助分析软件及遗传算法工具箱优化得到满足要求的最佳机构参数;以此参数完成了结构设计和三维建模,并进行了虚拟仿真分析,验证了植苗机构设计的正确性;设计植苗机构物理样机并开展了半自动和全自动蔬菜钵苗植苗试验。试验结果表明,栽植速度不高于90株/min时,栽植合格率均达到95%以上;栽植速度为120株/min时,栽植合格率超过89%,表明该机构能较好地完成植苗作业。     

2TPR&2TPS并联机器人结构参数辨识

并联机器人末端位姿精度对其工作性能影响较大,建立有效的标定算法是提高机器人位姿精度的重要保证。本文以一种2TPR&2TPS并联机构为研究对象,首先对机器人进行运动学分析,采用全微分法得出机器人的误差模型,根据该模型得出机器人结构参数误差与末端位姿误差的量化关系,以及各误差项误差变动对末端位姿误差的影响规律;接着,建立参数辨识模型和标定效果评价函数,验证了参数辨识模型的有效性,再用该模型辨识机器人的结构参数误差;最后,修正运动学模型完成了机器人的误差标定。实验结果显示,标定后机器人的平均位置精度提升68.62%,距离误差均值由7.710 mm降至2.350 mm,精度提升69.52%,实验结果证明本文的标定算法有效。