为提高无动力下坡能量回收效率,优化巡检机器人的性能指标,提出了一种能量回收最优原则的无动力下坡系统参数匹配方法。在建立无动力下坡系统理论模型的基础上,分析了系统重要参数对能量回收效率的影响。以满足最大速度、爬坡性能、回收总能量要求为前提,分别确定了电机的有效功率、减速器的减速比以及超级电容器容量的取值范围;以提高能量回收效率为目标对各个参数进行了优化选取。通过ADVISOR软件建立巡检机器人仿真模型,并对参数匹配结果进行了仿真分析。结果表明,在给定的下坡档段循环工况下,无动力下坡能量回收效率提高了7%。

为增大工业机器人执行末端的仿人机械手工作空间尺寸,提高机械手的灵活性和通用性,对机械手手指不同关节的运动特征进行了分析,建立仿人机械手手指屈伸、侧摆及旋转运动的运动学模型;在全局坐标系下,求解机械手不同手指指尖的坐标位置范围;分析仿人机械手的运动空间范围与手指侧摆摆杆长度、侧摆角度、旋转角度间的映射关系,并通过仿真分析验证了仿人机械手的工作空间尺寸与机械手指的侧摆角及旋转角度成正比,与侧摆杆长度无关的变化规律,为后续仿人机械手的抓取运动规划提供理论依据。

针对串联机器人应用于恒力磨削加工行业存在刚度小、累计误差大、高速重载受限等问题,提出了一种由4组相同的UPS驱动支链和1个PPS约束支链构成的5自由度并联机器人(4-UPS/PPS),实现了机器人的两维平面移动和三维空间转动。通过D-H参数法分析了机器人X方向约束自由度,根据机器人运动学逆解方程确定动平台位姿与驱动分支间映射关系;建立了机器人工作空间约束方程及目标函数方程,解析刀具末端空间位姿,绘制空间散点图和三维图;利用Adams仿真软件,对比数值解与仿真解分析曲线可知,机器人驱动分支整体运行平稳且理论分析正确。为并联机器人实际运用于恒力磨削加工领域提供了理论与技术基础。

光电自准直仪是检测角度、直线度、平面度的常用精密仪器,其测量距离受到空气扰动、自准直仪光源强度、自准直仪接收口径的影响,通常工作距都在10m以内,无法实现对超长导轨和平台的检测。本文提出一种量程拼接测量方法,可以在不增加自准直仪接收口径和光源强度的情况下,实现超长导轨和平台的高精度测量。

介绍了凸轮轴、曲轴测量仪的工作原理和对其的检定方法,该检定方法设计合理,实际操作简捷,已经通过省、国家颁布实施的校准规范,向全省和全国进行推广。

为减弱四足机器人跳跃步态起跳与落地时所受到的地面冲击力影响,研究四足机器人跳跃步态主动柔顺控制方法。采用三次多项式拟合五连杆同轴四足机器人跳跃步态机体质心轨迹曲线,通过不同轨迹曲线函数描述跳跃过程中起跳、腾空、缓冲、恢复4个阶段;引入PD控制器修正机体质心落地相轨迹曲线,优化四足机器人落地时收腿缓冲、恢复站立等位移响应曲线;利用Webots仿真平台与试验样机开展大量重复跳跃试验。结果表明:所设计的方法对四足机器人的平稳

为提高工业机器人的工作效率,提出一种进行时间最优轨迹规划的新算法。通过对已知任务轨迹的关键点进行运动学反解,求解与之对应的关节空间位置序列,并采用5次非均匀有理B样条曲线构造关节运动曲线,能够保证机器人各关节位置的准确性,实现各关节运动的速度、加速度以及二次加速度的连续性。通过改进差分进化（Differential Evolution简称DE）算法,充分利用不可行解的信息,加强对边界的搜索,增强了算法的全局搜索能力。与遗传算法以及差分进化算法进行比较,利用该算法进行轨迹规划,结果显示该算法的搜索速度更快,所得的数值结果更小。