小型双足步行机器人机械机构设计

本文设计了一种适用于小型双足步行机器人的机械机构。该小型双足步行机器人由单电机驱动,为了使其能够实现稳定静态步行,设计了一种齿轮传动机构和步行机构。然后在Pro/E中完成总体装配并进行运动仿真,结果表明能够实现期望的运动轨迹。     

一种新型五自由度混联机器人的动力学研究

所要研究的对象是一种由2RRU/RUU并联机构和RP串联机构组成的五自由度混联机器人,它适用于一条自动化生产线上,用来完成物料的抓取和搬运工作。该机器人既有串联机器人工作空间大的优点,又有并联机器人刚度大、精度高的优点,但是这也增加了其动力学分析的难度。我们首先采用有限元分析软件对其进行了模态分析、谐响应分析等动态性能分析,接着采用牛顿-欧拉法推导出该模型的动力学方程,并借助MATLAB软件进行了动力学仿真,验证了建模的正确性。     

船舶甲板智能抛丸机器人设计

为解决在船舶外场涂装阶段除锈和拉毛施工效率低、质量不稳定、环境污染严重等问题,设计一款用于船舶甲板的智能抛丸机器人。简介该型机器人系统组成,阐述其抛丸分系统、除尘分系统和越障辅助机构的硬件设计及其软件设计,并设计手动遥控和自主导引操作方式。实船测试结果表明,该型机器人可满足船舶甲板除锈清理的工作要求。     

水下扬砂机器人

日本Dengyosha机器设备有限公司最近推出水底扬砂机器人。该机器人能在水下行走,用特殊的螺旋机构收集砂并借助一个通到地面的软管将砂水压出,最后由安装在地面的砂分离装置将砂和水分离。水下扬砂机器人的动力由装在地面的柴油机发电机提供。机器人还装有一个由微机、     

AUV自救系统关键技术分析

结合国内某型自冶水下机器人自救系统的研制,介绍其组成及功能,分析该系统关键技术,针对目前国内外自救系统水声通信和释放机构可靠性不高的特点,通信上采用多频率编码,释放机构采用以电螺线管驱动为中心的杠杆结构,工程样机试验验证了该系统的有效性.     

新型三平移并联机器人控制系统设计

介绍了三平移并联机构及其基于该机构的装配机器人控制系统构成，控制系统采用PC机为上位机、T4VP运动控制器为下位机的双CPU硬件结构和基于Visual C 6．0、Windows操作系统的软件系统。     

基于连续体模型应力评估的水下机器人刚度强化设计

为了提高水下机器人设计和制造的机械强度,提出一种基于连续体模型应力评估的水下机器人刚度强化设计方法。构造水下机器人刚度强化评估的应力学结构模型,分析机器人刚度强化加工的控制约束参量,采用连续体模型应力评估方法进行水下机器人的刚度加工机械设计的荷载力学分析,实现机器人解耦构型的机构耦合度、运动灵巧度、方位特征、构件应力以及屈服强度等参量的解耦运算,得到机器人机械结构优化构型的位置正解,通过应力评估和结构解耦性设计,提高水下机器人的水下抗载荷能力和强度。仿真结果表明,采用该方法进行水下机器人刚度强化设计,机器人的机械弹性载荷较高,水下应力载荷和抗压能力得到提升,对机器人机械设计的构型优选和加工工艺改进具有较好指导价值。     

拱泥机器人原理样机的研制

研制了一台拱泥机器人原理样机，针对洪泥机器人在泥土环境中前进时转向阻力矩大的特点，设计了一种简单灵活的转向机构，采用充气胶囊作为支撑，提高了蠕动爬行机构的驱动能力。提出了拱泥机器人传感器检测系统的方案，解决了拱泥机器人水下位姿的检测问题，进行了原理样机控制系统设计和作业流程设计。最后在实验室环境中完成了原理样机的蠕动爬行实验，验证了总体方案的可行性。     

船舶尾气锅炉烟道清理机器人的设计与受力分析

针对船舶尾气锅炉烟道清理任务重、作业危险等问题,根据特殊需求设计一种新型管道清理机器人的原理样机,用其替代人工清理附着在烟道内壁的灰渣。该机器人采用"气动+电动"的方式为运动和作业提供动力,由直线气缸、三爪气缸、电机和钢刷等部件组成,工作时通过控制气缸和其他传动机构实现蠕动式移动和清理作业。对该机器人的运动特性进行研究,通过计算机仿真验证其运动学分析的正确性,为其工程样机的研制奠定理论基础。     

新型微型管道机器人结构设计及其运动可行性分析

针对现有微型管道机器人多为结构复杂,应用领域较窄等现状,力求以结构简单、设计方便的机构来实现复杂运动为设计主线,综合蠕动式管道机器人适应性强,张紧式机器人运行平稳等优点,以及目前逐步成熟的功重比高的微型电机技术,设计了一种新型的微型步进电机驱动的蠕动-张紧式微型管道机器人。并对管道机器人进行了运动学和动力学分析以及虚拟样机仿真,验证了其运动可行性。     

五自由度水下摄像机械手技术方案与虚拟样机设计研究

水下摄像机械手是进行水下复杂环境视频采集的理想工具。根据目前水下作业的使用需求,结合现有载人潜水器的技术特点,研究了水下摄像专用机械手的总体架构、机械原理、动力配置等关键技术指标,提出了水下摄像机械手初步方案,并用商用设计软件进行了虚拟仿真设计研究。结果表明,技术方案切实可行,为水下摄像机械手的工程化应用奠定了坚实的技术基础。     

基于ARPA算法的航海应用研究

研究如何拓展ARPA在航海领域的应用,设计一种操作简单且直观的为操纵者提供船舶当前态势,并能实时为操纵者提供避碰决策的雷达避碰算法,对船舶操纵者保证航行安全,有重要的意义。介绍了罗盘坐标系与笛卡尔坐标系转换的算法,设计了基于避碰解析几何的态势标绘算法和避碰标绘算法。     

设计参数对水下机械手控制机构性能的影响

为研究设计参数对水下机械手的控制及操作性能的影响，以水下液压机械手单关节执行机构为研究对象，确定了下机械手的初始参数；基于流量连续性方程及力平衡方程，建立活塞输出位移对阀输入位移的传递函数以及负载力扰动的传递函数，并以速度放大系数，液压固有频率及液压阻尼比作为水下机械手控制机构的性能指标，详细分析各设计参数对水下液压机械手控制机构性能的影响。研究表明：减小控制阀的位移，增大弹性模量，减小控制阀两端的压差，可以改善控制机构的响应速度和稳定性，提高机械手的控制和操作性能。     

SIWR-Ⅱ型水下作业机械手与工具自动对接研究

针对SIWR-Ⅱ型水下作业机械手与自动工具库对接中存在的关键问题,在分析现有系统的基础上,对油路系统和对接机构进行了改进,实现了作业工具的自动换接操作.     

蠕动爬行攻泥机构转向工作特性的有限元分析

针对用于沉船打捞的水下攻泥机器人蠕动爬行攻泥机构的结构与工作机理，建立了适当的有限元计算模型，进而通过弹塑性有限元计算，模拟了攻泥机构处于土中不同深度的工作情况，建立了攻泥机构前进位移V和转向角θ之间关系的通用公式。通过它可以实现对攻泥机构前进路线的规划与自动控制。     

水下软体机械臂的设计及控制分析

针对机械臂在水下的复杂工作环境以及目前水下机械臂应用的受限性,提出一种线驱动软体机械臂,采用刚柔耦合的结构,利用电机驱动2根绳索,减少驱动单元,降低能耗,提高了机械臂的柔顺性,使其能够更好地适应水下复杂的工作环境和作业需求。同时,采用经典的Denavit-Hartenberg(D-H)建模思想结合克赛拉特杆理论(Cosserat rod theory)对其进行运动学分析。在现有软体机械臂控制方法上,设计试验平台,采用尖顶从动的控制方式检测误差并进行分析,验证了重力因素对软体机械臂控制精度的影响,为软体机械臂在水下应用的控制策略提供参考。     

基于PLC控制的步进电动机运行参数选择

采用PLC实现步进电动机的控制,通过现场调试确定几大关键运行参数:细分数、动态电流、经过计算而确定的最佳启动频率、优化后的指数曲线等。为步进电动机研究提供了一定的理论基础,具有推广价值。     

三自由度并联机器人的同步组合控制

针对三自由度平面P-R—R型并联机器人，建立了三自由度并联机器人的动力学模型，结合同步控制的优点，实现了对机器人轨迹的精确控制．为了达到同步控制，提出了同步误差的概念，通过组合多个线性闭环控制，计算出同时满足各个闭环控制的控制方程．该方法直观、高效，提高了对并联三自由度平面P-R-R型并联机器人轨迹控制的精度，也同时满足了多个闭环控制系统的组合控制．     

新型程控机械手肋骨冷弯机

肋骨冷弯机是型材加工的重要设备.本文详细介绍了研制开发的新型程控机械手肋骨冷弯机的组成部分、主要技术特点.使用证明,该系列程控机械手肋骨冷弯机是适合于船厂实际、操作简单、使用可靠的、较为先进的肋骨弯曲加工设备.     

肋骨冷弯机发展概述

肋骨冷弯机是船舶型材加工的重要设备。典型的有传统的肋骨冷弯机、半自动化的程控肋骨冷弯机和基于Labview的数控机械手肋骨冷弯机等。本文围绕肋骨冷弯机的发展历程就肋骨成型加工方法、各类肋骨冷弯机的特点以及国内外冷弯机发展现状作一简要介绍。