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关键词： 2-PCR_2-UPS   自由度   位置逆解   工作空间  

摘要： 针对当前快递行业每天需要大量的工作人员对快递件进行码垛、分拣,提出一种2-PCR_2-UPS非对称的并联机构,同时可运用于其他行业产品的码垛与分拣。利用SolidWorks软件中对2-PCR_2-UPS并联机构进行建模;根据螺旋理论对2-PCR_2-UPS机构的自由度进行分析,并结合修正的G-K(Grübler-Kutzbach)公式验证其正确性;在求解机构的运动学逆解过程中主要运用闭环矢量法,使用MATLAB程序语言绘制得出机构工作空间;在Adams软件中建立虚拟样机进行仿真分析。结果表明:2-PCR_2-UPS机构有3移(沿着X、Y、Z轴方向上的移动)和1转(围绕Z轴的转动)的4个自由度,工作空间呈现对称分布、范围较大,运动性能良好;2-PCR_2-UPS机构结构简单、快捷,工作空间大,可以代替人工进行码垛与分拣工作,大幅提升工作效率。

关键词： 自适应波束成形   互质阵列   张量分解   自由度   参数估计  

摘要： 互质阵列因其大阵列孔径和高自由度特性在波束成形领域受到广泛关注.为了充分利用该特性,近年来学者们提出了基于孔洞填充的算法,有效提高了互质阵列波束成形的性能.然而,这些算法存在计算量大、噪声鲁棒性弱等缺点,难以适应复杂多变的实际环境.为此,本文利用张量的多维结构在参数估计上的性能优势,提出了一种基于低管秩张量分解的互质阵列自适应波束成形算法.首先将互质阵列的多采样虚拟信号矩阵重排为张量形式,利用其低管秩特性补全缺失的互相关信息;然后从补全后的张量数据中提取信号参数,并与目标先验进行匹配,最终得到波束成形权矢量.本算法分别利用ADMM和Tucker分解提高了张量补全和分解的运算效率;所设计的目标匹配方案也有效控制了算法误差.仿真结果展示了本算法在性能和计算复杂度相对于现有方法的优势,尤其是在低信噪比和少采样数的情况下.

关键词： 视觉测量   六自由度测量   罗德里格斯公式   光束法平差   扫摆式运动  

摘要： 目前视觉测量技术针对工业目标的六自由度测量,存在难以兼顾测量效率、精度与范围的问题。为此,本文提出了一种基于扫摆式多相机跟踪的六自由度测量方法,通过同站位不同角度多图像观测联合构成大尺寸坐标计算的冗余约束量,来实现高效率、高精度、大范围位姿测量。首先,提出相机旋转扫摆运动模型,快速估计相机位姿,并作为先验信息进行图像匹配与空间后方交会,得到精确相机位姿,进行空间前方交会;然后,提出了基于像点平差的位姿估计方法,直接利用物体移动前后的像点信息作为观测值,进行物体位姿的最优化估计。实验结果表明,测量效率提高了4倍,单点精度的最大误差不超过0.2 mm,姿态精度的最大误差不超过0.043°,证实提出方法能有效测量物体的六自由度位姿,一定程度上平衡了测量效率、精度与范围的矛盾。

关键词： 终末期肾病   血液透析   动静脉内瘘   不停泵密闭式双向回血法  

摘要： 目的:探讨不停泵密闭式双向回血法在血液透析动静脉内瘘患者中的应用价值。方法:选取2021年1月-2022年6月景德镇市第三人民医收治的100例透析患者,按照随机数字表法将其分为观察组和对照组,各50例。两组患者均能规律完成维持性血液透析,使用动静脉内瘘为血管通路。观察组采用不停泵密闭式双向回血法,对照组采用常规密闭式回血法。比较两组操作时间及回血总时间、生理盐水用量、凝血分级情况、回血前后心率及动脉压。结果:观察组操作时间、回血总时间均短于对照组,生理盐水用量少于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。回血前两组心率、动脉压比较差异均无统计学意义(P>0.05)。观察组回血前后心率、动脉压与回血前比较均无明显变化,差异均无统计学意义(P>0.05)。但对照组回血后心率、动脉压均轻微高于回血前,差异均有统计学意义(P<0.05)。两组回血后心率和动脉压比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。两组凝血分级比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:不停泵密闭式双向回血法在血液透析动静脉内瘘患者中应用优于常规密闭式回血法,可以有效减少操作时间及生理盐水使用量,并降低患者透析回血前后心率及动脉压波动,可应用于临床。

关键词： 测量   单自由度测量   多自由度同时测量   数控机床误差测量   研究现状与发展趋势  

摘要： 仪器是获取信息的主要手段,是信息产业的支撑。快速准确地获得多种信息是测量仪器的一大发展趋势,也是信息时代快速发展的必然要求。激光多自由度同时测量具有测量效率高、多自由度误差参数同时测量等显著优点,克服了传统激光单参数测量获取信息有限、测量效率低下等缺点,成为数控机床误差测量等领域重要的研究方向。本文按照激光单自由度测量方法到多自由度同时测量系统集成的顺序,对目前激光多自由度同时测量方法和系统进行了较全面的介绍,分析了其优缺点,并讨论了激光多自由度未来的发展趋势。

关键词： 三自由度波浪补偿   舷梯   自抗扰控制   串级控制  

摘要： 本文对三自由度液压驱动波浪补偿舷梯进行建模,考虑到模型非线性、模型参数不确定、存在外部干扰等问题,设计一种串级线性自抗扰控制器对舷梯的升沉、横荡、纵荡3个自由度进行控制。首先根据拉格朗日方程建立舷梯的动力学模型,根据D-H参数法建立舷梯的运动学模型,根据阀控液压马达的流量方程、流量连续性方程和力平衡方程,建立液压力矩伺服模型。然后设计外环位置二阶线性自抗扰控制器和内环力矩二阶线性自抗扰控制器,并在位置自抗扰控制中引入模型辅助。最后搭建系统的仿真模型,对所设计的控制器进行仿真验证。仿真结果表明,三自由度波浪补偿舷梯控制系统对比带重力补偿的PID控制器,具有调节速度快、超调量小、抑制外界未知时变干扰和系统参数不确定性能力强等优点。

关键词： 焊接机器人   全局优化   逆运动学算法   避障   遗传算法   B样条曲线  

摘要： 针对七自由度机器人运动学逆解过多,在复杂约束工况下难以保证关节运动连续性等问题,提出一种基于整条焊接轨迹全局优化的逆运动学算法。首先,根据S-R-S构型七自由度机械臂的改进D-H参数,对七自由度焊接机器人进行运动学建模。然后,引入冗余臂角变量,在满足关节限位及避障约束的前提下,计算离散后的空间焊缝轨迹中各位姿点的臂角范围,找到臂角的可行域;利用遗传算法优化B样条曲线的控制点参数,在整条焊缝轨迹范围内找到运动平稳且远离关节限位的全局最优臂角曲线。最后,将最优臂角值作为冗余限定条件,求解得到连续的关节角度。以“马鞍形”钢管相贯线空间焊缝为例开展仿真验证,得到了合理的运动规划,求解的臂角曲线变化率小于0.03,臂角曲线距离臂角边界的最小值大于0.5rad,各关节角度在避开障碍物的同时平稳连续且远离限位,符合焊接工艺要求,证明了逆运动学算法的可行性,为七自由度机器人在各行各业复杂工况下的高质量作业提供了理论依据。

关键词： 测量   空间引力波探测   激光外差干涉   多自由度测量   差分波前传感  

摘要： 在空天探索领域,空间引力波探测是当前国际研究热点,核心技术是测量相距数百万千米的两测试质量间的平动转动等多个自由度,探测灵敏度需要在1 mHz~1 Hz频段达到~1 pm/Hz^(1/2)以及~1 nrad/Hz^(1/2)水平。目前,激光干涉是实现如此远距离的两个物体之间多自由度测量的最精密的手段,本文介绍了面向空间引力波探测的激光外差多自由度超精密测量技术,概述了其光路结构、测量原理、相位信号处理方法,回顾了近三十年国内外相关研究进展,并分析了空间引力波探测中外差干涉测量的噪声源作用机制以及相关研究进展。最后,对激光外差干涉多自由度超精密测量技术的发展趋势和前景作了展望。

关键词： 机构   自由度   基对   主运动   副运动  

摘要： 机构自由度计算是机构分析的最基本问题,为清晰准确分析机构输入、输出运动能力特性的构成、转化、综合等关系和过程,科学合理重新定义运动维度表象数、机构输入自由度、机构输出自由度等概念,给出3类副运动基对RR、RP、PP。结果表明,机构只存在一阶输出副运动,以实例证明机构不存在二阶及更高阶输出副运动。

关键词： 悬置系统   16自由度模型   振动固有频率   能量分布  

摘要： 在6自由度(DOF)动力总成悬置系统振动分析模型的基础上,考虑车身、悬架和车轮的影响,建立整车16 DOF分析模型,并以某款车型搭载的动力总成悬置系统为研究对象,分别采用6 DOF模型和16 DOF模型计算动力总成悬置系统的固有振动频率和能量分布,并将两者的模态频率计算值与实车上的试验值进行比较。结果表明:16 DOF模型的振动频率计算值与试验值更加接近,相较于目前广泛使用的6 DOF模型,能够更好地评估悬置系统的设计状态。