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关键词： 构型综合   设计空间模型   运动学正反解   理论工作空间   性能图谱  

摘要： 以传统的基于自由度公式的构型综合法为基础,构型综合出一类操作末端可以作纯平动的平面3支链2自由度的并联机构,且针对其中一种并联机构进行分析与研究。利用设计空间理论对其机构尺寸无量纲化并构建出了设计空间模型;运用闭环矢量法求解其运动学正反解,并以数值算例验证其正确性;使用解析法与数值法结合讨论了该机构的理论工作空间的形状和面积;基于设计空间模型,探究了该机构的尺寸参数与其工作空间之间的关系,并绘制出理论工作空间面积图谱,该性能图谱有助于分析、优化和设计并联机构以满足其预期的应用需求。

关键词： 缓和曲线   圆曲线坐标   测量放样   Excel程序  

摘要： 目前,公路、铁路建设进入迅速发展的新时期。施工过程中,一项重要工作便是施工测量放样。由于设计单位一般对曲线只给参数和部分主桩坐标,具体施工过程中的加桩坐标及放样数据需要计算后实施。本文通过铁路现场的实际放样,总结出带有缓和曲线的圆曲线坐标计算方法,从已知单条曲线起点坐标、里程,交点的坐标,曲线偏角,圆曲线半径与缓和曲线长度出发,利用Excel编写程序,快速计算出曲线上任意点的中心坐标及其法线(或斜交角)方向上坐标,便于减轻计算工作的劳动强度提高计算结果的准确度,用于现场施工放样,指导现场施工。

关键词： 软体手指   D-H参数   Yeoh本构模型   最小位能原理  

摘要： 针对的软体手指在抓取工作方面存在严重非线性、工作弯曲角度难以准确预测等问题,提出了一种基于虚位移原理设计的变刚度软体手指。首先,根据Yeoh超弹性材料本构模型和应变能密度函数,建立出软体手指的弯曲角度与输入气压之间的关系。然后,利用弹性动力学的变分原理得到最小位能原理的新型表达形式,采用改进D-H参数法对其进行姿态分析,最后,对此进行弯曲性能验证。结果表明:0.04MPa以内,随着气压的增大,软体手指可以实现60°以内的稳定弯曲,当气压0.06MPa时,达到最大弯曲角度,此时容易造成手指的损伤。后期有望应用于农产品采摘领域。

关键词： 国际投资规则   FDI   经济自由度   调节效应  

摘要： 国际投资规则与FDI流动均是促进各国经济高质量发展的重要议题。基于2010—2020年联合国贸发会(UNCTAD)数据库中的IIAs条款签署数据,实证分析国际投资规则对FDI流动的影响。结果显示,签署国际投资规则有利于促进FDI流动,且高标准国际投资规则带来的促进效应更显著。国际投资规则对FDI流动的促进效应主要通过降低投资风险、促进价值链贸易发展与优化营商环境三条渠道实现。国际投资规则水平广度越广、垂直深度越深,越有利于FDI流入东道国(或地区),且该影响对于经济发展水平较高的国家(或地区)尤为显著。进一步分析可知,经济自由度在国际投资规则与FDI流动间起正向调节作用。据此,提出理性选择国际投资合作伙伴、提高经济自由度、扩大FDI引进力度与范围的政策建议,以期为中国在内的其他国家(或地区)签署国际投资规则、促进FDI良性流动提供重要政策启示。

关键词： 仿真   并联调平机构   运动学特性  

摘要： 为研究调平机构的动态特性,对三自由度并联调平机构进行了动力学特性分析。采用牛顿-欧拉方法分析了该调平机构中各支链的驱动力以及约束力矩,构建了动力学方程。以虚拟样机软件为工具,联合建立了三自由度并联调平机构的仿真模型,并进行了运动学仿真。根据结构的设计参数,通过Matlab建立数值分析模型,以分析机构运动过程中各支链的位移、速度以及驱动力的变化。通过对比运动仿真结果与Matlab数值分析结果,证明该调平机构具有良好的可操作性,且各驱动支链的速度、位移随时间变化连续、平滑、无冲击,具有良好的运动学和动力学特性。

关键词： 7自由度仿人机械臂   工作空间   蒙特卡洛法   体素网格法   降密蒙特卡洛法  

摘要： 针对蒙特卡洛法和改进蒙特卡洛法在求解机械臂工作空间时存在精度不够准确和加密点云浪费的问题,提出一种降密蒙特卡洛法.首先,基于蒙特卡洛法中随机点分布不均的特性,对机械臂初始工作空间进行均匀加密,使空间的内部与边界区域分明;然后,采用扩展关节角度和循环加密随机点的方式,只对边界区域进行加密,达到降低工作空间随机点云密度的目的;同时,还研究了该方法中初始点云数量、各轴向分割体素数量、精度阈值、扩展关节角度和循环次数等参数对工作空间精度的影响;最后,通过仿真分析对降密蒙特卡洛法的有效性进行验证.结果表明:相比于蒙特卡洛法,降密蒙特卡洛法在工作空间平均误差率为0.022 42%时,总随机点云数量降幅为93.89%;相比于改进蒙特卡洛法,在循环次数为2次和4次时,降密蒙特卡洛法工作空间的平均误差率分别降低0.138 53%和0.113 29%,总随机点云数量降幅分别为44.83%和64.52%.

关键词： 矿山   智能加水站   四自由度机械臂   多项式插值法   轨迹规划  

摘要： 为解决露天煤矿现有的矿山智能加水站机械臂作业震动问题,避免震动引起安全问题,以四自由度机械臂为对象,研究机械臂运动特性。采用改进的D-H参数法建立坐标系,并通过运动学方程进行正逆运动学仿真,建立加水站加水机构的机械臂模型,采用Matlab的蒙特卡罗法对机械臂模型的末端执行器进行位置采样,得到机械臂工作空间云图,确定机械臂所能达到的工作位置,依此规划用水设备的加水停靠位置;采用5次多项式插值算法,规划机械臂关节运动空间,用处于笛卡尔空间的路径点转换为对应关节角度,以实现机械臂的运动控制,得出各关节的位置、速度、加速度曲线。研究结果表明:机械臂速度、加速度均为先上升后下降,且变化平稳,各关节运动平稳,没有冲击和振动现象。轨迹规划显示速度平稳、没有冲击和震动现象,确保了机械臂较高的工作效率和平稳性,提高了自身的安全性能。

关键词： 七自由度车辆模型   仿真   轮胎   力学特性   实车测试   转向性能   操纵稳定性  

摘要： 利用基于MATLAB SIMULINK的七自由度车辆模型仿真平台,以轮胎PAC2002模型为输入,进行车辆操纵稳定性仿真,并与实车测试结果对比。结果证明客观性能指标仿真结果与实车测试主观评价结果的一致性较好,基于七自由度车辆模型仿真平台可以较好地预测轮胎的转向性能,也可以在一定程度上预测操纵稳定性。

关键词： 两自由度电液振动台   随机振动   波形复现   PSB算法   自适应变步长  

摘要： 在电液振动台传统的波形复现控制算法中,系统频响函数固定不变,而实际振动台控制系统频率特性具有时变性,极大影响波形复现的精度。基于两自由度电液振动台,提出了PSB拟牛顿优化算法对系统广义阻抗矩阵更新,同时基于自适应变步长对伺服控制系统驱动信号实时在线修正,减小了迭代响应信号与参考信号的误差。分别基于DFP定步长优化算法和PSB自适应变步长优化算法设计两自由度随机波形复现控制器。仿真分析及实验研究结果表明,与DFP定步长算法相比,PSB自适应变步长算法具有更快的收敛速度,能够高精度的复现加速度随机波形。

关键词： Pendubot   多节链式   欠驱动   自由度   可控度指标  

摘要： 本文对多节链式Pendubot进行可控度研究。推导了三种可控度计算方法,排除了计算结果有误的部分算法,计算出1~6节Pendubot可控度指标。研究表明,在多节链式结构中,随着欠驱动的自由度逐一增加,系统可控程度不仅明显减小,而且衰减程度也不断增大。同时本文利用可控度分析对比了不同自由度的欠驱动环节对整体系统可控度的影响,从可控度角度解释了多节Pendubot难于控制的原因。