杂志简介：《机械设计与研究》杂志经新闻出版总署批准，自1984年创刊，国内刊号为31-1382/TH，是一本综合性较强的机械期刊。该刊是一份双月刊，致力于发表机械领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目：综合评述、设计理论与方法、机电一体化技术、机构学与机械动力学、传动技术、CAD/CAM/CAE、机械创新设计、工业设计、机械零部件设计、测...
杂志简介：《机械设计与研究》杂志经新闻出版总署批准，自1984年创刊，国内刊号为31-1382/TH，是一本综合性较强的机械期刊。该刊是一份双月刊，致力于发表机械领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目：综合评述、设计理论与方法、机电一体化技术、机构学与机械动力学、传动技术、CAD/CAM/CAE、机械创新设计、工业设计、机械零部件设计、测...
作者：桑浩楠; 王石刚; 梁庆华 刊期：2019年第03期
根据新一代智能变电站带电检修机器人对于隔离断路器检修的工作需求,提出了一种基于圆特征的单目视觉定位方案,利用识别具有特定几何位置关系的标记圆来得到金具线夹在机器人坐标系下的位姿。针对变电站户外环境进行分析研究,设计了加权均衡自动阈值图像分割方法适应户外光照变化和图像明暗不均,以及亚像素模糊平滑边缘提取方法在保证识别精度的...
作者：杨应彬; 尹春丽; 刘波; 王丹; 张鼎瑞; 梁庆华 刊期：2019年第03期
无人值守机器人在智能配电房进行巡检、监测采样过程中,需对配电房内的指针式仪表进行自动化识别与判读。对于方型指针式仪表,提出一种基于轮廓特征筛选与直线检测的仪表智能识别方法。在该算法的前处理过程中,针对巡检视角窗口的移动性与多个仪表的分割提出了基于分数体系的算法;在表盘指针识别的图像处理过程中,提出了基于轮廓特征检测与Hough...
作者：牛锦东; 栾楠; 桂海军 刊期：2019年第03期
机器人末端工具TCP点的标定是提高机器人末端工具绝对定位精度的基础,因此研究快速、准确的TCP自标定方法对于手术辅助机器人的顺利应用至关重要。以光学导航为基础,结合并联机构运动学及空间坐标系变换理论,提出了1种可用于手术辅助的机器人的快速自标定方法。该方法为非接触式测量,具有校准快速、操作简便、精度高等优点。结合课题对该方法进...
作者：陈颀; 罗磊; 莫锦秋; 徐啸顺 刊期：2019年第03期
当下智能化生产规模日益扩大,FANUC机器人在工业生产中应用广泛。针对现阶段工业生产中FANUC机器人难以实现同外部进行实时批量数据交互的问题,以FANUC机器人内核KAREL语言为切入点,搭建实现机器人同外部数据交互模型,通过算法设计及KAREL编程实现机器人与外部基于tcp/ip协议的通信,进而完成数据实时批量交互。Roboguide仿真模拟以及在实际FANUC...
作者：秦勤; 赵现朝; 齐臣坤; 高峰 刊期：2019年第03期
在空间对接半物理仿真系统中,运动模拟器的响应延迟会导致系统产生发散失真现象,甚至导致机械部件损伤。为解决该系统失真问题,提出了基于内模控制的系统失真补偿方法。本文分析了系统的失真原理,将内模控制方法应用于该系统,并等效为内模PID控制(IMC-PID)模型。利用模型辨识方法,采用二阶模型拟合高阶模型。对于空间对接半物理仿真系统,进行单...
作者：朱策策; 张建军; 阎强; 吴锦辉 刊期：2019年第03期
针对目前重物搬运困难、人体搬运效率低的问题,提出一种含弹簧储能元件的辅助负重下肢外骨骼,并对其刚度进行优化。首先,建立了该外骨骼的运动学模型,明确了各部件的运动关系;其次,通过建立步态支撑周期内的力学模型,确定各关节由负载产生的力矩与刚度的关系;最后,以各关节由负载产生的有效转矩之和最小为目标、以刚度为参数建立模型,采用遗传算...
作者：陈奥林; 南博华; 瞿德超; 余海东 刊期：2019年第03期
基于绝对节点坐标法,引入介电弹性体本构方程,提出了一种以介电弹性体为驱动板、柔性材料为从动板的新型柔性双层板结构动力学模型,利用数值仿真研究了不同材料参数和激励电压对复合结构动力学特性的影响,对软体机器人驱动器选择和设计提供一定参考。仿真结果表明,复合双层板单元结构在一定大小的驱动电压的激励下会产生周期性变形,在各个方向的...
作者：李菊; 孔骏成; 邓嘉鸣; 沈惠平 刊期：2019年第03期
对作者团队最新研制的一种三平移一转动并联操作手2-RPaRSS进行运动性能分析、轨迹规划、样机调试和结构参数优化。首先,基于序单开链(SOC)运动学建模原理,采用D-H参数法对该机构的位置正、反解进行求解,并进行了算例验证;接着,分析该操作手的工作空间,得出其Z向定姿态最佳工作平面和动平台的转动能力;然后,对该操作手进行轨迹规划,并采用TwinCA...
作者：付傲然; 杜聪聪; 郑文; 陈根良; 王珏; 王皓 刊期：2019年第03期
采用多片导电聚合物驱动器设计了一种连续的一维可编程曲面,通过控制每片驱动器两端的电压,可实现对曲面形状的控制。对单片驱动器建立了热-结构耦合等效模型,通过该模型分析了一维可编程曲面的运动特性,验证了该一维可编程曲面的控制是可行的。
作者：李梅红 刊期：2019年第03期
提取了基于动态变步长果蝇算法求解冗余机械臂逆运动学解的新方法。动态变步长果蝇算法(DCSFOA)在果蝇算法(FOA)算法的基础上,通过适应度值对果蝇种群进行动态划分,然后两个子群按照不同的公式进行搜索步长的计算并完成位置更新,增强了果蝇种群的寻优能力。数值实验表明,DSCFOA算法具有较强的全局搜索能力、较快的收敛速度和稳定性,是求解冗余机...
作者：朱伟; 马致远; 沈惠平; 史久伟; 戴志明 刊期：2019年第03期
提出一种可实现SCARA运动的新型四自由度高速并联机器人机构,由两条R(SRS)2R支链和2条RSS支链构成。采用方位特征理论(POC)分析了机构的拓扑结构特征,计算了机构动平台的自由度及POC集。根据杆长约束,建立了机构位置的非线性约束方程,并推导了位置正反解数学表达式。推导了机构的速度雅可比矩阵,给出了机构发生奇异的条件。通过给定机构运动副的...
作者：姚涛; 王志华; 黄荣新; 王涛 刊期：2019年第03期
为解决不平顺路况运行车辆及随机波浪中船体的多维振动问题,介绍了一种空间对称弹簧支链的Stewart六自由度并联隔振机构,主要针对该类机构的隔振性能进行研究。首先建立了机构的3维模型,采用动力学逆解方法推导了机构的加速度二阶影响系数矩阵。基于多自由度动力学系统传递函数模型推导了模态参与因子,利用ADAMS/Vibration模块进行机构仿真模态...
作者：赵大兴; 袁康; 陈少男; 吴震宇 刊期：2019年第03期
摆线轮修形是保证RV减速器优良传动性能的重要手段,为了探求合适的修形方式和具体的修形量,通过建立受载下多种摆线轮修形方式的RV减速器动力学模型,仿真分析得出传动精度和输出转速,用输出转速的方差值来评价运转平稳性,然后利用神经网络训练,得出传动精度和平稳度与修形量间的映射关系,再利用遗传算法将加权传动精度绝对值和平稳度之和作为适...
作者：蔡改贫; 李小燕 刊期：2019年第03期
章动传动的实质为陀螺运动,即刚体绕定点转动。通过以图解的形式描述章动传动的三个欧拉角及用其描述的刚体绕定点转动运动学方程的建立过程,推导出章动轮角速度在定坐标系及动坐标系上的投影表达式。再结合空间共轭曲线锥齿轮啮合原理知识,构建传动坐标系统,利用齐次坐标变换及齿轮运动学原理,推导出两锥齿轮的相对运动速度。分析表明,此理论推...
作者：涂文兵; 杨锦雯; 罗丫; 任继文 刊期：2019年第03期
故障的存在会恶化轴承内部接触状态,影响其动态特性。为了揭示存在故障时滚动轴承内部接触状态的变化规律,以滚子轴承NU306为研究对象,建立了故障轴承(含内圈故障、外圈故障和滚动体故障)的非线性接触多体动力学有限元模型,采用显式动力学算法对轴承运行过程进行仿真,获得了滚动体与套圈及保持架接触力的变化曲线,揭示了故障对轴承内部接触状态...
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