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关键词： 驾驶模拟器   硬件在环   dSPACE平台  

摘要： 提出了基于dSPACE平台以及管理软件ControlDesk的六自由度驾驶模拟器的硬件在环(Hardware-in-theLoop,HIL)系统总体设计方案。该方案能有效地缩短无人驾驶项目实施的周期,降低实验成本,具有很高的应用价值。

关键词： 9自由度爬行焊接机器人   控制系统   磁吸附   大曲面焊接  

摘要： 为解决大型曲面焊接作业场景中自动化焊接程度低,以及现有爬行焊接机器人自由度低导致的灵活性差等问题,设计一款9自由度爬行焊接机器人控制系统。首先,介绍9自由度爬行焊接机器人控制系统组成、系统框架和软硬件功能;然后,通过曲线焊缝跟踪实验和爬行焊接实验,证明该机器人控制系统具备立面焊接的作业能力以及曲线焊接的适应能力。

关键词： 六自由度磁悬浮电机   研究进展  

摘要： 六自由度磁悬浮电机具有无机械摩擦、直接驱动、可靠性高、高精度运动潜能等特点,在先进制造领域具有广阔的应用前景。本文介绍了六自由度磁悬浮电机的原理与结构,讨论了组合式、半组合式、对称式以及层叠绕组式四大类六自由度磁悬浮电机的研究现状,并分析了其特点,最后指出了六自由度磁悬浮电机未来的研究方向。

关键词： 并联机构   混联机器人   3-RPS   HANA   仿真  

摘要： 并联机构具有精度高,刚性好、承载能力强等优点,其性能与串联构型机器人构成了“对偶互补关系”,混联机器人就是在此关系下诞生的一种新构型。以少自由度的3-RPS并联机构和HANA并联机构为模块,设计出两种第二类混联机器人的构型原理方案,并在此指导下,对混联机器人展开详细的结构设计,进而在虚拟环境下构建合适的工程应用场景进行运动仿真。运动仿真验证了设计的合理性及潜在的工程应用价值。

关键词： FDM打印机   并联机构   SPS支链   结构设计   工作空间  

摘要： 熔融沉积成型技术是将热塑性材料加热逐层打印叠加、由面至体行成实体零件的增材制造技术,经典的XYZ轴串联式FDM打印机因其无法有效解决复杂曲面打印“台阶效应”的问题,本文设计了一种用5条SPS支链组成的并联组成的FDM打印机,可以获得较大的工作空间,高速运动的同时也有较高的运动精度;运用并联机构方位特征集理论计算得到机构自由度为5,验证了该打印机结构满足设计需求;最后,通过正反解计算得到了各支链杆长,进而设计出机构三维模型,运用MATLAB计算了打印机喷头的运动空间,为后期样机研制创造有利条件。

关键词： 时滞反馈控制系统   最小二乘法   参数辨识  

摘要： 根据悬架主动控制和参数辨识方面的理论知识,对单自由度时滞反馈控制系统参数进行了辨识研究。通过MATLAB编程,获取系统振动输出位移响应。利用最小二乘法对单自由度振动系统的质量、刚度、阻尼和时滞等参数进行辨识。通过数值仿真将各参数在估计值下与真实值下系统振动输出响应之差的平方和最小作为目标函数,并将估计值和真实值下输出振动响应曲线进行对比,计算出真实值与估计值之间的误差,验证了该辨识算法的有效性。

关键词： 六自由度   欠驱动   AUV   建模  

摘要： AUV系统运动模型是进行导航和控制的前提。针对六自由度欠驱动AUV系统,首先建立AUV系统数学坐标模型,并对体坐标系和大地坐标系下的运动方程进行转换;然后将AUV系统视为刚体,各种水动力、阻力、浮力、推进力和环境干扰等视为外力,建立运动学模型;接着根据动量和动量矩推导出系统的动力学方程;最后对建立的系统模型在姿态、航向速度和深度等方面进行控制,验证所建立模型的正确性和实用性。

关键词： 五自由度机械臂   运动学仿真   路径规划   联合仿真  

摘要： 采用Adams和MATLAB联合仿真的方式,对一种桌面级五自由度机械臂进行三维建模、路径规划及运动学仿真。首先,使用Solidworks软件完成机械臂的三维模型的建立,并将该模型导入Adams软件,得到该系统的虚拟样机。其次,联合MATLAB和Adams软件实现了机械臂的路径规划仿真,获得机械臂的关节角度、关节速度和关节加速度等运动学特性曲线。在此基础上,进行机械臂的实验操作,并对二者进行比较。结果表明机械臂的结构合理,运动学特性稳定,仿真实验结果可靠性强,为该机械臂的运动控制及优化等奠定基础。

关键词： 光束漂移   角度串扰   四象限探测器   长距离   多项式拟合   三次样条插值拟合  

摘要： 为了提升长导轨五自由度测量中直线度测量精度,对五自由度测量装置中直线度测量单元的测量光路、误差模型和标定方法等进行研究。长距离测量时基准光束角度漂移会造成严重的直线度误差,光路中采用了望远物镜结构测量角度漂移,相比于单透镜,这种可以在有限空间内增加焦距,使得组合焦距大于机械尺寸,从而提高测量精度,并通过补偿提高测量稳定性;分析了角度串扰引入的误差,并结合装置中的角度测量值建立了补偿模型;采用四象限探测器作为直线度测量传感器,为解决传感器测量非线性随量程变大而加剧以及测量灵敏度随长导轨移动非线性变化的问题,提出了一种多项式拟合与三次样条插值拟合相结合的分区间标定方法。试验结果表明:在5 m的测量距离以及±400μm的量程内,与激光干涉仪测量结果对比,误差标准差小于0.3μm,3 h内漂移小于±0.5μm。满足长导轨直线度测量对大量程、高精度、高稳定性的要求。

关键词： 3-SPS/SP并联机构   自由度   位置逆解   运动学仿真   可达工作空间  

摘要： 首先建立3-SPS/SP并联机构模型,基于螺旋理论求解其自由度。接着运用坐标变换法求出并联机构的位置逆解,然后用ADAMS软件对并联机构进行动力学分析,分别得出正解仿真和逆解仿真的结果,再运用MATLAB软件编程求得并联机构的可达工作空间。最后以一个在桶状物体表面进行商标喷涂为实例,对该并联机构进行了仿真分析,结果表明:3-SPS/SP并联机构具有4个自由度,分别是绕X轴、Y轴、Z轴的转动和沿Z轴的上下移动,其运行平稳,工作空间较大,并且在整个运动过程中动作连续,没有出现空洞的部分。