基于Matlab的机械手运动学分析与仿真

在Solidworks中对上下料机械手进行三维建模,运用Craig版本的D-H法来描述机器人的连杆参数和关节变量,运用代数法求解出其运动学方程,在Marlab Robotics Toolbox中运用Link函数对其建模,并对其进行正向和逆向运动学仿真,从而验证数学方程的正确性。选取一小段路径对其进行轨迹规划,得出机械手末端执行器的空间轨迹以及各关节连续平稳的位移、速度和加速度曲线,延长了机器人的使用寿命,为机械手后期的动力学分析和控制研究提供了一定的理论基础。     

发动机曲柄连杆机构运动学仿真及有限元分析

在对发动机曲柄连杆机构运动学分析的基础上,利用Pro/E软件建立了发动机曲柄连杆机构的虚拟样机模型,并进行运动学仿真分析,得到活塞的速度、加速度曲线;利用有限元分析软件Algor对曲柄连杆机构关键构件——曲轴进行有限元分析,得到应力、应变和疲劳寿命云图,为发动机曲柄连杆机构的优化设计提供了参考依据.     

基于新型性能指标的冗余度机械臂重复运动规划之方案分析与验证

为解决冗余度机器人手臂在运动过程中出现的关节角偏差问题,探讨与分析了一种基于新型性能指标的二次型优化模型,以使机械臂的关节能实现重复运动.在考虑各种关节物理极限(如关节角度极限和关节速度极限)的情况下,该模型最终被转化为一个标准的二次型优化问题来求解.同时,基于负梯度法的原理分析和基于PUMA560的平面四连杆机械臂的计算机仿真结果表明,该方案具有可行性和有效性.     

乒乓球击球机械臂运动控制优化

针对乒乓球七自由度训练机械臂运动时间较长的问题,提出一种基于改进的三次B样条曲线和遗传优化算法的评判求机械臂击球轨迹最优规划方法,从而使机械臂在最短时间内击球成功,实现乒乓球运动七自由度机械臂的灵活控制.仿真结果表明,采用改进的遗传优化算法对机械臂运动轨迹进行优化后,乒乓球机械臂运动时间缩短了0.6 s左右,机械臂接球成功率由43%提升至76%.由此可知,优化机械臂运动时间能够进一步提高击球成功率,优化后的轨迹有利于乒乓球机械臂击球成功.     

新型履带式伸缩臂起重机

随着我国经济建设的不断发展，工程建设中起重机的使用量急剧增加．目前流动式起重机主要有两种形式：其一是轮胎式底盘配伸缩起重臂的汽车起重机．见图1：其二是履带式底盘配桁架起重臂的起重机，见图2。     

某6.3t随车吊臂应力测试异常仿真分析

针对某公司6.3 t随车吊臂在应力测试实验中出现应力异常的现象,分析了实验工况及相关数据,对可能存在的制造装配问题提出了5种假设。利用HyperWorks软件对随车吊臂进行仿真分析,得到理想条件及5种假设条件下伸缩臂在不同工况下的应力数据。结果表明:随车吊臂顶端部件的装配关系与测试点的位置选取对试验数据的影响较大,而吊臂根部的装配关系以及节臂间的相对位置的改变对试验数据的影响较小。针对上述分析结果提出改进措施,为解决类似工程问题提供参考。     

一种新型非圆齿轮无级变速传动的运动学分析

针对非圆齿轮在无级变速方面的应用,论述了国内外非圆齿轮无级变速研究的现状,分析了非圆齿轮无级变速传动的数学原理,并介绍了一种新型非圆齿轮无级变速传动装置的设计要点和机构示意图。     

基于双行星轮系的自动限滑差速器运动学分析与仿真

针对现有摩擦式限滑差速器摩擦力矩较小的问题,设计了新型纯机械式行星轮系自动限滑差速器,并进行了运动学分析和仿真模型分析。结果表明,行星轮系限滑差速器限滑原理正确、可行,使车辆在单轮悬空等极端恶劣的工况下能机械自动限滑控制,具有全地形全驱行驶的能力。     

扭杆式双横臂悬架运动学仿真及优化

通过建立悬架运动学模型,在虚拟激振台上模拟双轮同向轮跳仿真,分析得出外倾角、主销后倾角、主销内倾角、前束角随车轮跳动行程的变化关系曲线。为减小主销后倾角角度以及各定位参数的变化幅度,以4个车轮定位参数为优化对象,关键硬点坐标为设计变量,利用ADAMS/Insight进行优化设计。研究表明:与优化前结果相比,主销后倾角减小,同时角度变化幅度下降33.3%;外倾角、主销内倾角、前束角的变化幅度也得到优化,分别下降了17.1%、15.6%、6.2%。     

CKl416高速高精度数控车床运动学仿真系统开发

基于虚拟样机原理，开发了CKl416高速精密数控车床运动学仿真系统，为车床的快速优化设计提供科学的依据．采用该系统，设计者在虚拟环境下可观察车床整个机构的三维动态显示和运动过程，并可在样机试制前对设计中可能出现的问题做出精确的预测和改进，以保证设计方案的可行性，缩短产品的研制周期和降低成本．     

基于Pro／e的弧面分度凸轮机构运动学仿真与分析

根据共轭接触原理推导出弧面分度凸轮工作轮廓与滚子工作面的共轭接触方程式及工作轮廓的曲面方程式．在Pro／e中根据所推导的方程式编写曲线程序完成弧面分度凸轮实体模型的建立;在Pro／e的Mechanism环境中对机构添加运动副、驱动器,完成参数设置后可实现运动仿真和分析,通过运动学分析以期发现设计中的缺陷和问题,便于设计人员和工程人员及时修改。     

CK1416高速高精度数控车床运动学仿真系统开发

基于虚拟样机原理,开发了CK1416高速精密数控车床运动学仿真系统,为车床的快速优化设计提供科学的依据 采用该系统,设计者在虚拟环境下可观察车床整个机构的三维动态显示和运动过程,并可在样机试制前对设计中可能出现的问题做出精确的预测和改进,以保证设计方案的可行性,缩短产品的研制周期和降低成本     

双PSSR型空间连杆机构设计及运动学仿真

提出了一种可用于散粒货物仓库底开门机构的双PSSR型空间连杆机构的设计方案,分析其工作原理,建立了数学模型.基于I-DEAS创建了机构的三维几何模型,并运用ADAMS软件对机构进行了运动学仿真,得到了货仓底门的角位移曲线、角速度曲线及角加速度曲线.理论分析计算及应用软件仿真验证了此机构设计的合理性及方案的可行性.     

双PSSR型空间连杆机构设计及运动学仿真

提出了一种可用于散粒货物仓库底开门机构的双PSSR型空间连杆机构的设计方案,分析其工作原理,建立了数学模型.基于I-DEAS创建了机构的三维几何模型,并运用ADAMS软件对机构进行了运动学仿真,得到了货仓底门的角位移曲线、角速度曲线及角加速度曲线.理论分析计算及应用软件仿真验证了此机构设计的合理性及方案的可行性.     

拖曳臂式悬架对稳态回转性能影响的仿真分析

基于ADAMS/Car建立了某微型轿车的4种不同结构的柔性拖曳臂后悬架模型,以及整车刚柔耦合虚拟样机模型进行了稳态回转道路试验,通过试验与仿真结果的对比,验证了整车模型的正确性。对不同结构的后悬架并进行运动学仿真,研究拖曳臂式后悬架结构改变对整车稳态回转性能的影响。对装有4种拖曳臂悬架的整车模型进行稳态回转仿真,结果表明:通过拖曳臂悬架的加强筋长度,来减小后悬架的侧倾角刚度,可以有效的改善整车稳态回转性能。     

臂式掘进机新型振动截割机构的系统动力学分析

提出了臂式掘进机的一种新型振动截割机构，介绍了该机构的工作原理，利用Lagrange方程建立了该机构的系统动力学数学模型，并采用四阶龙格-库塔法进行数值求解。通过对该机构的动力学分析，得出了截割头的转速及其中心轮输入扭矩的运动关系式，为分析振动截割机构的运动特性及设计振动截割机构提供了理论依据。     

积雪环境下复合护套瓷腕臂绝缘子电场优化仿真分析

中国铁路既有线路广泛应用瓷绝缘子,瓷绝缘子春冬季容易出现雪闪问题,为预防雪闪发生,提高牵引供电可靠性,以QBG-25型棒式瓷绝缘子为基础,设计一种腕臂复合瓷绝缘子.基于电磁场理论,搭建有限元仿真模型,以绝缘子伞裙沿面平均电场强度作为电场畸变程度特征参数和优化判据,分析平、斜安装腕臂绝缘子在两种积雪机制和三种污秽...     

客车侧翻的运动学分析

从运动学的角度出发,进行了影响客车侧翻因素的实例分析,得到了影响因素与客车侧翻稳定性的定量关联,从而获得了提高客车侧翻稳定性的措施.概括了客车侧翻的原因,论述了造成客车侧翻极其恶劣结果的原因,提出了影响客车侧翻的3方面因素.从3方面影响因素对侧翻稳定性的运动学进行了分析,并以滨保高速事故中的客车为实例,对分析结果进行了验证.在此基础上,提出了提高客车侧翻稳定性的措施.     

基于差速器的运动学分析

本文首先对差速器的差速原理的运动学方程进行了推导,为了验证推导差速器差速原理的运动学方程的正确性,本文建立了差速器的运动学仿真模型,并且在连续变化和阶跃负载激励的作用下分别验证了差速器差速原理的正确性,取得了较为理想的效果,为差速器的运动学仿真提供了一种较为新颖的仿真方法。     

SMA-电机复合驱动仿生肘关节的控制策略与仿真

针对SMA-电机复合驱动仿生肘关节控制非线性、时变、温度滞后等特点,提出了一种双输入-四输出的模糊控制算法,建立模糊PID自适应控制模型,求解复合驱动仿生肘关节在阶跃响应及理论轨迹下的动作状态,得到了仿生肘关节旋转和俯仰运动的位姿、角速度跟踪图谱。实验证明:设计的双输入-四输出的模糊PID自适应控制算法具有超调量小、系统鲁棒性高、响应速度快的特点,可以实现SMA-电机复合驱动仿生肘关节的精准位姿控制。