提出了一种实用性和可操作性较强的机构设计方法首先,根据问题描述用作图法初定六连杆翻转上线机构,将设计要求转化成约束条件和优化目标,构建其优化设计参数化虚拟样机,依据六连杆翻转机构是基础的四杆机构串联双杆组机构组成,将变量矩阵分解为两组耦合度较小的矩阵,再分别以两组矩阵为设计变量采用Adams/View和Adams/Insight联合优化设计,将生成的计算空间导出到Excel优选出6组设计方案,利用灰色关联决策选出最优方案,从优化前后性能参数对比表可知,该优化方法效果是明显的。

针对工业机械臂在运动过程中的角速度与角加速度突变引起的机械系统冲击问题,结合五次B样条曲线和五次多项式的高阶连续性,提出了一种新的分段插值轨迹规划算法即"B-5-B算法"。通过SOLIDWORKS建立样机模型,利用Adams进行虚拟样机的运动学仿真,得到关节的角位移、角速度、角加速度以及关节力矩图。通过与"3-5-3算法"所得到的图进行比较,表明了该算法提高了工业机械臂的角速度和角加速度曲线的平滑性,并降低了机械系统的冲击力,同时由于B样条具有局部支撑性,为轨迹优化提供了一种新的方法,也为机械臂实物验证做了充分的理论支撑。

近年来中风患者日益增多,针对中风患者上肢康复训练等问题,提出了一种新型的上肢康复机器人,建立了该康复机器人的运动学反解方程,对"8"字形",0"字形",1"字形等典型康复轨迹进行了仿真与实验研究。首先建立运动曲线,并利用MATLAB编程生成轨迹曲线,其次在ADAMS环境中建立机构的虚拟样机,通过仿真可以看出速度和加速度平滑连接,没有突变现象,最后通过实验证明了机构的合理性以及运动学反解的正确性。该研究对后续的动力学以及控制系统的设计奠定了基础。

针对弧面分度凸轮机构建模及运动学进行研究,通过共轭曲面法并借助齐次坐标变换法建立圆柱滚子弧面分度凸轮不可展直纹工作轮廓曲面方程统一模型,推导了共轭接触方程求取共轭接触角,VC设计软件采集了分度期工作轮廓曲面数据点后,导入Creo中完成从点到线到面,再实体化建立了弧面分度凸轮三维模型,通过ADAMS运动学仿真分析了机构运动角速度和角加速度曲线震荡的影响及其产生原因,为机构建模优化和后续加工凸轮调整提供理论指导和帮助。

冲压空气涡轮(Ram Air Turbine,RAT)是飞机的应急能源系统,在正常情况下,回收在RAT舱内,当飞机主能源系统失效时,RAT接受释放信号,通过作动筒将涡轮投放至气流中开始工作,为飞机提供应急液压能/电能,从而保证飞机的可操控性。通过虚拟样机技术,在ADAMS环境中,建立RAT虚拟样机模型,对RAT的展开、启动、稳态性能、动态调速性能等进行了仿真分析。在ANSYS环境下对RAT的主要支撑部件进行柔性化处理,运用ADAMS/Flex模块,建立虚拟样机的刚柔耦合仿真模型,对产品展开过程中主要支撑部件进行动态强度仿真计算。

为实现双足机器人步行运动,提出了一种双足机器人平地行走步态规划算法并对其进行动力学仿真验证。首先利用二维倒立摆模型以及五次多项式分别对机器人质心、踝关节运动轨迹进行规划,再通过建立机器人运动状态几何模型,对运动过程中机器人腿部关节运动轨迹进行规划,得到关节角运动轨迹,借助MATLAB仿真获取机器人下肢各个关节运动曲线。然后利用动力学仿真软件Adams对虚拟样机进行仿真,实现了机器人虚拟环境下的平地稳态行走,仿真验证了步态规划算法的可行性。

针对现有AGV升降机构存在的缺陷和问题,设计了一种用于AGV搬运车的剪叉式升降机构,并对其进行相关的动、静力学分析研究。运用SolidWorks软件进行参数化建模,然后分别利用ADAMS和ANSYS Workbench软件,设定实际工况,对机构的运动和受力进行仿真模拟分析,得到相关曲线和云图,获取所需关键设计参数,为机构的设计和进一步优化提供参考依据和数据支持。

复合型机器人在不同路况下行走的有效性至关重要,它决定着机器人设计的合理性和及其应用场景的广泛性。为了使复合型机器人能够有效地行走在不同路况下,先从复合型机器人整体结构设计出发,分析复合型机器人在不同路况下的力学模型。运用ADAMS动力学仿真软件进行运动仿真,得到在爬坡、转弯、凹凸障碍物下的运动效果,验证了设计复合型机器人结构的合理性。

为了解决涡流检测所需提高距离的高精度要求,以及提高检测效率,设计了一种将工件原位检测改进为工件行进状态下检测的机构,建立了三维机械模型,利用虚拟样机技术采用ADAMS运动仿真软件建立了完整的动力学模型,进行了运动仿真获得机构的运动学参数。仿真结果表明,该机构在满足检测效率的同时,较好地保证了涡流检测线圈和工件之间所需的提高距离的高精度要求。

针对现有机翼分离机构存在的缺陷和问题,设计了一种矩形板式分离机构,利用SolidWorks软件建立三维模型,通过ADAMS仿真软件进行动力学仿真分析研究,在数据分析的基础上进一步优化设计,设计出一种圆柱连杆式分离机构,对其进行模拟仿真分析,寻求分离机构设计的最优解。