自然灾害或意外事故发生后,往往需要借助机器人来深入灾难现场探明情况或提供援助。通过参考已经成功应用的轮腿式行星探测机器人结构,针对灾后现场特殊非结构化地形,设计了一种5轮4摆臂结构的新型搜救机器人。通过对关键部件进行参数设计及静力学分析,验证了静态特征的合理性;对越障过程进行数学建模,得出了影响机器人越障高度的因素;对其进行虚拟样机仿真,验证了动态特征的合理性以及数学建模的正确性。最后,通过搭建实验平台,验证了所设计机器人的越障能力。为今后类似的轮式机器人设计提供了理论基础,具有一定参考意义。

设计了一种机构简单、成本低廉的智能手部康复训练器,介绍了该训练器的结构和工作原理,并与国内外同类产品进行了对比.

为研究扑翼飞行器运动机构扑动原理和翅翼周围流场变化规律,设计鸽形扑翼飞行器扑翼机构并分析翅翼周围流场。运用四杆机构图解法计算出符合扑翼运动要求的曲柄摇杆机构参数,并对相关参数进行优化。基于计算流体力学对扑翼飞行的流场进行数值模拟计算;利用Fluent软件分析得到翅翼周围流场速度云图、湍动能云图以及升力、推力特性曲线。结果表明:鸽形扑翼飞行会引起翅翼流场流动速度发生变化,进而导致空气流动状态由层流变为湍流,湍流动能为

为了降低四杆机构实际运动轨迹与理论运动轨迹的误差。采用混合粒子群算法对四杆机构误差函数进行优化,实现四杆机构运动轨迹误差最小化。创建四杆机构二维简图模型,利用向量关系式推导四杆机构运动轨迹点的二维坐标方程式。选择四杆机构优化参数变量,构造误差函数并添加约束条件。采用混合粒子群算法搜索出几何参数最优值,并将最优几何参数导入到Matlab软件中进行误差仿真验证。结果表明,优化前,四杆机构横向和纵向运动轨迹点的平均误差分别为0.588mm和0.618mm,优化后,四杆机构横向和纵向运动轨迹点的平均误差分别为0.314mm和0.304mm,优化前后相对平均误差分别减少了46.6%和50.8%。采用混合粒子群算法优化四杆机构几何参数,能够降低四杆机构在机器使用中产生的误差。

为满足肢体残障者康复训练的需要,研制了一种新型的人机融合性好、模块化设计的肢体康复训练机器人,本体结构主要由上肢康复机构、下肢康复机构、支撑架组件三部分组成;基于下肢运动机理,结合机构运动,建立人机学模型,即平面闭环铰链四连杆刚体模型;在此基础上,对其进行了运动学分析和仿真,推导出下肢关节角度、角速度、角加速度随曲柄角度的变化规律。为使训练过程中下肢关节匀速摆动,建立下肢摆动方程,仿真得到机构曲柄作为原动件时其角速度变化规律,为机构的智能控制提供运动学参数。

依据高职学生动手能力强的特点，在教学过程中激发学生创新设计与制作兴趣，使学、做融合，拓展视野。以平面四杆机构死点位置应用的创新设计与仿真为切入点，阐述了学生创新设计翻转床头桌的过程。

采用Pro／E软件实现四杆机构的TOP-DOWN自动装配与运动仿真；从而简化设计过程，提高设计效率，为结构设计提供有力的参考。

液压悬挂机构是重型运输车辆的主要承载部件。文章对应用最为普遍的铰接单平衡臂式液压悬挂机构进行了运动学和动力学分析，并指出：由于液压悬挂机构的特性为非线性，因此在使用和设计中应根据具体工况考虑车架挠度对机构的影响，对运动的直线性和轮胎受力均衡性进行优化设计。