本文提供了一种评定单一基准径向全跳动误差的新算法，通过所建立的数学模型，可快速、、准确地球得符合其一义的误差值。

根据被测要素与基准要素的几何关系，本文提出了一种评定轴线对平面任意方向倾斜度误差的算法。该算法通过坐标的旋转变换确定评定轴线，从而可以快速，准确地确定符合定义的倾斜误差值。

根据可靠性设计理论，结合三角带传动的传统设计理论，提出了三角带传动不打滑的可靠性设计方法，并给出了设计实例．

针对WK-35大型挖掘机上下盘分离时不稳定、顶升同步误差大等问题,提出一种基于LinWPSO算法的多液压缸同步顶升模糊PID控制方法,以获得更高精度的顶升控制系统。采用几何分析计算,验证顶升体系的同步精度要求,提出将粒子群寻优算法与模糊PID结合的控制策略,设计模糊PID同步顶升控制器。利用LinWPSO算法优化模糊控制器的性能参数,使控制器性能达到最优。基于WK-35大型挖掘机液压系统,建立AMEsim液压系统模型,并结合Simulink控制模型进行联合仿真。结果表明,改进的顶升系统控制方法相比模糊PID控制,控制精度明显提高,可满足系统的同步要求。进行了WK-35大型挖掘机上下盘分离同步顶升工程试验,试验结果在可允许的范围内与仿真结果一致,验证了所提方法的可行性。

清窑机器人动态特性包含组成机器人的液压驱动系统和机械本体系统的动态特性.根据功率键合图的建模方法,按照清窑机器人液压系统的组成和工作原理以及机械系统的结构设计进行混合建模,并得到了机器人系统的功率键合图以及9阶非线性动力学方程组.在建立计算机仿真模型的基础上,通过分析与求解以及Simulink的计算机仿真,得出了机器人系统随负载、关节空间位置变化的加速度、速度和位移仿真曲线,并分析了液压驱动系统和机械系统动态特性对机器人系统动态特性的影响.

根据工业回转窑窑衬清理机器人的液压驱动系统的组成及其工作原理, 绘制了能够反映液压系统动态特性的功率键合图, 由此建立了包含 8个子系统的非线性动力学状态方程, 然后根据每个方程的各状态变量之间形成的输入与输出关系构建了系统动态特性仿真模型, 并按照不同的参数利用SIMULINK软件包进行了计算机仿真。

设计出了工业回转窑窑衬清理机器人的液压驱动系统,并且绘制出能够反映系统动态特性的多关节并行驱动的液压系统的功率键合图。由此建立了包含11个子系统的非线性动力学状态方程,然后根据每个方程的各状态变量之间形成的输入与输出关系构建了系统动态特性仿真模型,然后利用SIMULINK软件包进行了该方程组的求解,获得了满意的仿真结果。

针对电液位置伺服系统控制性能不佳的问题,提出一种基于改进PSO算法优化的模型参考自适应(Model Reference Adaptive Control,MRAC)跟踪控制方法。首先,建立电液位置伺服系统数学模型,设计出模型参考自适应控制器;其次,分析PSO算法、APSO算法在参数寻优过程中的不足,提出一种改进的PSO算法;最后,将改进的PSO算法用于模型参考自适应控制器以改善其控制性能。结果表明,改进PSO算法优化的模型参考自适应控制具有响应速度快、跟踪精度高的优点。

针对打磨机器人在复杂空间中路径规划时存在收敛速度慢、容易陷入局部最优等问题,提出一种基于改进蚁群算法的打磨机器人路径规划方法。建立打磨机器人D-H连杆模型,进行正逆运动学分析以及计算验证;提出一种改进的信息素更新方法,将新的自适应计算方法应用于状态转移规则,并通过引入阻尼系数ξ改进启发式信息函数;在MATLAB中进行模拟仿真实验,得到改进蚁群算法最佳参数组合。结果表明:相对于基本蚁群算法,所提出的改进蚁群算法从起点到终点的最短路径长度平均减少14.3%,迭代次数平均减少55.3%;结合打磨机器人刀具位置等特点,可以获得路径长度最短且平滑的运动曲线。所提方法可有效解决打磨机器人三维路径规划问题。

根据回转窑窑衬清理的作业要求该文研制了一种集液压驱动、PLC模拟量控制技术和上下位机通信技术于一体的四自由度的窑衬清理机器人;并完成了机器人的机械系统和液压驱动与控制系统设计确定了电液伺服与比例控制和PLC及电气控制系统方案开发了机器人系统的控制软件.