以4根气动人工肌肉构成的肌肉群驱动,采用加约束从动支链的方法构建了4-SPS/S并联机构;以Z-Y-X型欧拉角表示了动平台的位姿,给出了机构位置逆解的显性式;通过刚体绕定点运动的动力学方程建立了机构的动力学方程和机构的运动学影响系数矩阵,结合气动人工肌肉的内腔充气压力-伸缩力-收缩比三者的非线性关系,建立了机构动平台位姿控制系统的数学模型,并应用Simulink进行了仿真。仿真结果表明,通过输入一组可行控制电压来控制气动人工肌肉的内腔充气压力,可实现动平台的三自由度转动,而且系统运动平稳。

将五轴工业机器人应用于机械设计、可编程控制器、电机拖动技术等课程的实验教学中,解决了机械工程实验教学中理论知识与实际工程项目结合不系统的问题。五轴工业机器人将机械设计、机械电子、气压传动等学科的理论知识有机结合在一起,且能较好地满足实际工业需求。该方法可以使学生在研发过程中巩固理论知识,实际动手能力得到提高,对工厂实际需求有更深的了解,实验教学效果良好,为机械工程教学实验提供了一种新方法。

为解决双绳缠绕式深井提升系统两钢丝绳张力不平衡的难题提高深井提升系统的运行安全性提出了电液祠服系统驱动浮动天轮主动调节钢丝绳张力的调节方法;建立了双绳缠绕式深井提升系统和浮动天轮系统的动力学模型并对模型的准确性进行了验证。分析了深井提升系统钢丝绳张力差产生的机理在此基础上提出了钢丝绳张力调节反步控制策略;搭建了双绳缠绕式深井提升系统模拟实验台对钢丝绳张力主动调节反步控制策略进行了实验研究。结果表明与传统的PI控制器相比反步控制器能更有效地减小了钢丝绳张力差提高了双绳缠绕式深井提升机的运行安全性。