设计了一款面向旋翼飞行器的轻量化绳驱动机械臂。为了更好地控制该机械臂,基于时延估计技术,设计了一款非奇异终端滑模关节运动控制器,加入自适应模块以提高控制器在滑模面附近的收敛速度。基于李雅普诺夫理论,证明了闭环控制系统的全局稳定性和误差收敛性。对绳驱动机械臂进行运动控制仿真对比实验,结果表明,在相同条件下所设计的控制器比传统的非奇异终端滑模控制器和线性滑模控制器有着更好的收敛性、鲁棒性。

教学助理作为学生和教师之间重要的媒介,对教学质量有着不容忽视的影响。而为探索教学助理在机电专业应用中存在的难题与机遇,笔者将教学助理引入到《液压与气压传动》课程教学当中,进行了一定的实践探索。《液压与气压传动》是机电专业的核心主干课程之一,具有教学内容多、系统性强、选修人数多等特点。笔者以教学助理为支点,在日常课程教学中大量应用动画、视频等形式替代传统的文字描述、CAD原理图等,取得较好的教学效果。而后,笔者针对教学质量的提升效果进行简要分析,以期获取教学助理对机电专业教学质量影响的理论分析结果。

针对并联机器人各支链间相互运动耦合的特性以及各支链基座在世界坐标系的位姿问题,提出基于C集的一种少自由度并联完全解耦机器人的构型综合方法。阐述C集的基本概念并分析其运算法则;在C集理论的基础上,通过分析机构的组成特性,给出少自由度并联完全解耦机器人构型综合的具体步骤;依据此综合理论,实现三平动(3T)解耦并联机器人构型综合,得到了末端具有3T运动特征的并联机构组合。进而,以传统运动副、对称结构的3T并联机构为主要研究类型,构型出一种并联机构3-PRRR,并分析该机构的雅可比矩阵。结合ADAMS仿真软件验证新机构的解耦性能,结果显示:机构3-PRRR完全解耦,验证了所提方法的有效性。