一种四自由度机器人运动控制系统开发

针对一种四自由度机器人的工件移送和轮廓拍摄要求,以Labview作为软件开发平台,以NI公司的NI-9033控制器、SISU-1004四轴步进电机接口模块和SD-30807森创步进电机控制器为主要控制器件,开发了机器人运动控制系统。     

一种三自由度并联机器人机构的运动学分析

提出了一种具有3个转动自由度的并联机器人机构,介绍了它的结构和特点,建立了该机器人机构的运动学位姿、速度及加速度的正反解方程,并进行了数值实例验证,为该机器人机构的进一步分析研究和开发奠定了理论基础。     

五自由度无轴承异步电机动态解耦控制

为实现五自由度无轴承异步电机高精度动态解耦控制,提出一种基于最小二乘支持向量机逆的解耦控制方法.首先,建立五自由度无轴承异步电机数学模型并进行可逆性分析,然后,利用最小二乘支持向量机在有限数据样本下对高维非线性函数的回归能力来辨识五自由度无轴承异步电机逆模型,并利用粒子群算法优化最小二乘支持向量机的参数,以提高对逆模型的拟合和预测精度,最后,将最小二乘支持向量机逆与原系统相串联得到伪线性系统,并设计PID闭环控制器对五自由度无轴承异步电机进行复合控制,实现了原系统径向位移、轴向位移、转速以及磁链间的非线性动态解耦.仿真研究验证了该控制策略的有效性.     

鱼投鱼雷雷伞系统五自由度运动的研究

本文对推导出的空投鱼雷雷伞系统三维空间弹道方程进行了无量纲化，并讨论了具有特定物理意义的参数，对雷伞系统纵向和横向小扰动稳定性的影响进行了分析，从而获得了空中运动稳定性准则，为雷伞系统稳定性的设计提供了理论基础。并对初始投影条件对雷伞系统五自由度弹道的影响进行了全面的研究，其结果可为空投鱼雷气动减速器的研制提供参考。     

小水线面双体船五自由度运动建模与仿真

[目的]为了提高航海模拟器中小水线面双体船(SWATH)的模拟精度,更好地掌握此类船舶的操纵特性,[方法]根据SWATH船型的运动特点,在MMG三自由度模型的基础上,较为完整地计入耦合的纵荡、横荡、艏摇、横摇及纵摇运动,建立SWATH的五自由度运动数学模型。基于此应用模型建立SWATH的实船数学模型,对该数学模型进行微分求解,仿真模拟SWATH的旋回运动、Z形运动,并进行定性分析。[结果]分析显示:仿真模拟结果符合SWATH操纵运动原理及实际运动特征,验证了数学模型的准确性。[结论]该模型可真实反映实船的运动规律,可应用于航海模拟器中。     

一种新型水下机器人的研究与开发

详细介绍了一种全新概念的水下机器人-ARV(Autonomous& Remotely-operated Vehicle).它综合了遥控水下机器人(ROV)和自治水下机器人(AUV)的优点,既可以像AUV一样依靠预设指令进行自主巡航来完成大范围搜索探测任务,又可以像ROV一样,通过水面遥控完成精细作业.ARV最显著的特点是用微细光缆取代了传统的脐带电缆,使水下机器人更具长距离、大深度、实时操作、机动灵活及高可靠性等特点.着重阐述其研究背景、关键技术、实物样机的研制及其发展的重要意义.     

五自由度船舶靠泊装置机构设计及运动分析

为提高船舶靠泊安全系数,减少大型船舶靠泊事故的发生,设计一种以两转动一平移3-RPU并联机构为主体结构的5自由度船舶靠泊装置。基于螺旋理论和修正G-K公式,计算出并联机构的自由度;利用齐次位姿变换建立各连杆矢量方程,推导出并联机构位置正反解数学表达式,基于位置反解表达式求出并联机构的雅克比矩阵,根据雅克比矩阵对3-RPU机构的三类运动学奇异性进行分析;建立机构驱动关节速度与动平台速度之间的关系,对正反解的研究结果进行数值验证,并运用MATLAB对位置和速度反解进行仿真;采用蒙特卡洛法求解并联机构的可达工作空间,并运用MATLAB编程绘制出工作空间三维图和截面图,验证了3-RPU并联机构的可行性,为3-RPU并联机构的应用提供理论依据。     

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。     

三自由度平面并联机器人误差分析

为了研究各种误差对并联机器人输出产生的影响,以三自由度平面并联机器人为例,利用并联机器人的环路特性,采用机器人微分理论,建立了误差正向模型.通过M atlab编程和计算机仿真,得出输出误差与机器人结构尺寸变化、位置和姿态变化的关系图.为该类型机器人的设计、制造、装配提供了指导依据.     

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．     

一种用于水下小机器人的新型喷水推进装置

目前我们正在开发一种用于水下小机器人快速定位的推进装置，其原理模拟反潜艇多筒迫击炮的喷射机构，即由气体控制液压传动装置，使之产生的生喷射水流，本文对该推进装置和将要进行的控制实验作了说明，实验准备在波浪水池中进行，所用模拟比较简单。     

船载串并混联海上稳定廊桥动力学建模与分析

设计了一种新型3-UPU/UP-RRP串并混联海上稳定廊桥机构,并对其进行了动力学建模与分析。利用矢量法推导并联机构各构件的速度与加速度,求解得到机构各分支的Jacobi矩阵;运用虚功原理求出3-UPU/UP并联机构的动力学模型,利用牛顿-欧拉迭代动力学方程分别对RRP串联机构中的关节力进行迭代分析,进而得到RRP串联机构的动力学模型。通过理论计算与动力学仿真分析验证了动力学模型的准确性,根据稳定补偿仿真分析得出该补偿方案具有较高的精确度。     

一种新型舵机装置的研究

本文提出一种利用滚动螺旋将液压缸的直线运动直接转换成舵叶转动的机构,这种机构的优点是推舵装置和动力传动装置均布置在上舵杆内,最大限度地节省了空间.本文对执行机构的传动原理、结构进行了介绍,并对设计计算中的薄弱环节--滚珠与滚道的高副接触进行了详尽的分析.     

一种新型防水剂的性能研究

该新型防水剂产品能从根本上解决混凝土中毛细孔吸水问题,防止混凝土结构被氯离子渗透,从而防止钢筋锈蚀。对该防水剂的性能进行测试研究,综合测试其对砂浆和混凝土相关性能的影响;率先采用英国标准评价混凝土吸水率;并比对该新型防水剂与某国外同类成熟产品的相关性能。该防水剂对混凝土和砂浆的7 d和28 d抗压强度均有良好的增益效果,在不改变工作性能的情况下,能有效改善混凝土和砂浆的抗渗能力。     

一种新型润滑油

最近,美国约翰·布朗化学公司研制成功一种以超高性能喷气发动机油为基础的、纯化学合成的植物系SEO—910润滑油。这种SEO-910润滑油完全不同于目前广泛使用的矿物润滑油,它具有极好的适应高、低     

一种新型船用吊机防晃装置及非线性动力学分析

针对深水吊装作业摆动抑制问题，设计了一种新型船用吊机防晃装置，采用仿真建模技术及拉格朗日方程，在Simulink仿真软件上，建立船用吊机防晃装置非线性动力学模型，得到了在不同拉力、吊索长度、波浪频率下吊物运动角度时程响应。结果表明，有防晃装置的情况下吊物的位移可减小80%左右，新型船用吊机防晃装置具有明显的消摆作用。     

一种新型飞艇

1984年夏天.在联帮德国西部consta-nce湖,试验成功了一种新型高速气翼艇,时速为160公里/小时。这种气翼艇介于气垫船和水翼艇之间,依靠气垫及四个短而粗的翼状物,使其在高出水面40cm处航行。气翼艇的发明者冈特·耶尔格是一个退     

一种仿生水下机器人的研究进展

近年来仿生技术在水下机器人上的应用已经成为水下机器人的重要研究方向之一.本文介绍了哈尔滨工程大学研制的"仿生-Ⅰ"号水下机器人.该机器人以蓝鳍金枪鱼为模本,长2.4m,前体固定,后体(约1/3体长)为具有3个节点的摆动装置,采用月牙形尾鳍.水动力计算和水池实验表明,仿鱼推进和操纵方式比传统的桨舵具有高效性和高机动性.     

一种新型波浪补偿系统研究

以波浪补偿反馈控制系统作为研究对象,分析了波浪速度补偿原理、正常吊放和波浪补偿测速度液压系统的工作原理,给出了恒张力的计算方法.推导了闭环系统的开环传递函数,采用了伪微分控制算法,计算了伪微分控制器的各个参数.最后,通过仿真表明,伪微分控制具有良好的动态响应,满足波浪补偿反馈控制系统要求,在其他控制领域也具有广阔的应用前景.