为了克服现有髋关节试验机在复杂运动轨迹模拟和变载荷动力加载等方面存在的不足,试制了一台以3SPS＋1PS并联机构为核心驱动模块的髋关节试验机。基于Rodrigues参数,对该髋关节试验机的驱动机构进行了运动学建模和求解。根据ISO14242-1：2002（E）标准的相关规定,对该机构逆运动学模型进行了数值仿真,得到模拟髋关节运动所需的主动件运动学参数变化规律,确定了该髋关节试验机的运动方案,并验证了驱动件选型的合理性。通过耗时计算,测得Rodrigues参数法求解试验机逆运动学的运算时间,满足控制实时性的需要。

针对环形电感生产过程中出现的生产效率低等问题,应用虚拟样机技术设计一款能够实现磁环上料、铜线上料、磁环绕线、铜线断料、成品下料、不合格铜线下料的验证平台。采用SolidWorks软件对各个部分进行三维建模、虚拟装配,再采用SolidWorks Motion插件中运动学算法对绕线机关键部件锥形轮安装座、磁环推杆上料和铜线断料进行运动学分析。结果表明:各个部分加速度为线性变化,位移与速度无突变发生,机构的运动曲线无大幅变动。整体机构在运行过程中

为提高多自由度串联机械臂在作业过程中的工作效率及安全性问题,提出一种基于ROS平台的机械臂运动规划方法。以ABB机器人为研究对象,进行正逆运动学分析。通过MoveIt配置包构建机器人的三维可视化模型,对机器人进行笛卡尔空间下的直线和圆弧规划实验。为提高机器人运动安全性和关节运动的平滑性,自定义一种线性插补算法后集成到MoveIt中进行运动仿真实验。实验结果显示机器人各关节运动轨迹平滑,稳定性高,表明此插补算法的可行性。最后进行机械

研究机器人运动学较为传统的方法为D—H参数法，以4-R（SS）^2并联机器人为研究对象，基于旋量理论，根据指数积公式对该机器人进行正运动学分析，得到机器人的位姿变换矩阵。旋量法只需要建立惯性坐标系S和工具坐标系T，经过每一个关节变量之间的变换，最终可得到其运动学方程。与D-H参数法相比，此方法使运动学模型变得更为简单，并且具有更明确的几何意义。最后对并联机器人进行运动仿真，构建其仿真模型，确定机器人各结构的参数，输入随机关节变量，得到的结果与文中计算的结果进行对比，验证本文方法的准确性。

为克服现有陶瓷打印机不能连续进料的缺点以及整机质量较重、精度和稳定性不足等弊端,基于Delta结构设计出一款陶瓷打印机,并对机体位置正逆解、速度和加速度进行分析,建立位置正逆解和速度、加速度方程,将三维模型导入ADAMS软件,结合具体算例进行仿真分析.结果表明仿真结果与数学模型一致,打印终端在X、Y、Z 3个方向上的最大速度分别为31、18、38 mm/s,在X、Y、Z 3个方向上的最大加速度分别为30、45、45 mm/s2,验证了位置正逆解和速度、加速度数学模型的正确性,优化了陶瓷打印机打印终端的运动特性,避免打印过程中出现急停、速度突变等情况,实现了平稳打印.

以第二代外骨骼试验样机为研究对象,选取双膝蹲-起立特征动作进行运动学分析,对特征动作用Boltzmann函数进行曲线拟合。建立了双膝蹲-起立特征动作动力学模型,基于牛顿法建立了各个关节处动力学方程,采取不同负重,利用MATLAB软件编程求解,得出了各关节处驱动力矩随时间变化曲线。根据得出的结果,得到了各关节峰值出现在4.3s处,各个关节处所需力矩的峰值随负重基本呈线性变化,且三个关节中膝关节所承受的转矩最大,在动力部分设计时需要着重考虑。

针对电网系统中绝缘子涂层因施涂工艺和外界环境造成的涂层缺陷而导致的污闪事故问题,研究开发一种五自由度涂层检测专用机器人。该检测机器人控制系统基于PLC+触摸屏的框架,使用PLC控制驱动器的输出脉冲,通过脉冲控制步进电机进行定位。利用SolidWorks软件建立涂层检测机器人的三维模型,在简化三维模型的基础上运用D-H参数法对机械臂进行了运动学分析,并用MATLAB软件对机器人进行工作空间分析。实验证明,涂层检测机器人能够按照指令完成预期的动作,检测误差符合行业要求,运行可靠,具有良好的应用价值和推广前景。

分析了织物印花机网框升降机构的工作原理和运行要求,并设计了一种新型网框升降机构。对比分析已有的曲柄摇杆升降机构,建立两种设计方案的数学模型。利用Matlab进行运动学仿真分析,并对所设计的摆线凸轮机构进行验证。结果表明,摆线凸轮机构运动过程平稳、无冲击,有良好的变换运动特性,减小了占用空间,方便安装调试,能满足织物印花机的工艺要求。该机构已在实际生产中得到应用,有较高的应用推广价值。

基于传统串联式机械臂末端采用位置伺服控制,纯位置控制无法满足末端与外界环境柔性接触,尤其是串联式焊接机器人末端接触力一旦过大,容易造成末端受损,就这一问题提出了一种位置内环阻抗外环的柔顺性控制方法。首先,建立串联式机械臂D-H坐标法则,对机械臂进行运动学分析;其次,设计了串联式机械臂柔顺性控制算法,内环采用前馈PID位置控制算法,外环采用常规定阻抗算法;最后,结合实际串联式机械臂平台进行末端接触力柔顺控制实验。

全液压自动猫道举升系统在举升钻具过程中要充分保证其运行的平稳性，以降低冲击载荷和整个举升滑道的振动。根据全液压自动猫道模型，将举升系统进行简化，建立其机构运动简图；应用 MATLAB 软件求解运动学方程并进行线性拟合，得到举升滑道的空间位姿变化曲线；应用 Ad-ams 软件对举升系统进行运动学分析，得到举升滑道倾角变化曲线、位移曲线和速度曲线，验证了其设计的可行性。