基于ZMP理论的下肢外骨骼机器人稳定性分析
下肢外骨骼机器人带动人体下肢来完成行走、站立等动作,此过程的人机交互很密切。在人行走、站立等过程中,随着不稳定因素的产生,会使外骨骼机器人带动人体发生倾倒情况。针对所存在的问题,以ZMP理论为依据,对下肢外骨骼机器人的稳定性进行分析,通过仿真分析最终给出符合下肢外骨骼机器人的稳定性判据。
仿人体外骨骼髋关节并联机构位置及仿真分析
下肢助力外骨骼机器人可以提供有效负载和支撑,但是目前下肢助力外骨骼机器人的髋关节存在机构单一、自由度少等问题。针对所存在的问题,提出一种可用于下肢助力外骨骼机器人的髋关节并联机构。基于螺旋理论对髋关节并联机构自由度进行分析,运用数值法对髋关节并联机构进行了位置分析,求得了位置逆解和正解。通过ADAMS对髋关节并联机构进行位置仿真,得到的结果符合人正常行走过程中髋关节外展内收-6°~4°以及内旋外旋-2°~3°的变化。用MATLAB对髋关节并联机构位置正解进行算例分析,算例分析结果绕X、Y的角度0°~-13.3069°和0°~5.2375°与仿真结果绕X、Y的角度0°~-13.573°和0°~5.343°基本一致,验证了髋关节并联机构用于下肢助力外骨骼机器人的合理性和可行性。
云制造环境下3D打印服务组合优化研究
3D打印技术融合云制造模式形成的3D打印云服务具备低成本、跨区域、协同化的特点,可满足用户日益增长的个性化定制的需求。为解决3D打印云服务的合理分配问题和保障3D打印云平台高效运行,以时间和成本为优化目标,构建5约束优化模型,提出一种引入全局最优解信息的人工蜂群算法。通过仿真实验对算法性能、优化目标的选取进行分析,结果表明,改进的算法比对比算法具有更好的收敛性和稳定性,且与优化模型高度适配。
飞行器圆柱类部件的气动外形参数化方法
通过增加坐标转换步骤和虚拟框策略,得到适用于圆柱形物体的cylindrical free-form deformation(CYFFD)参数化方法,既可用于轴对称物体,也可以用于非轴对称物体。CYFFD可捕捉圆柱类物体独特的周向和径向变形特点,并能够保证框边界处曲面的导数和曲率连续。首先,通过使用坐标转换方法可在圆柱坐标系下实现沿周向和径向的变形。其次,由于圆柱形物体的精细外形设计需要,需要布置为首尾相连的贴近物面的控制框,这种布置形式会导致在圆柱周向出现框的边界与曲面的相交,难以保持曲面在控制框边界处的导数连续性,因此引入虚拟框方法并选取一些控制点作为虚拟的控制框点,从而保持导数和曲率连续。使用圆柱外形示例对比了CYFFD和传统方法的变形能力、框边界处的曲率连续特性。机身头部参数化示例表明CYFFD可以和传统FFD协同使用从而实现复杂的变形目的。...
变截面压杆稳定性分析的矩阵传递法
导出了分析变截压杆稳定性的普遍方程。其结果普遍适用于各种不同杆端约束条件,利用该矩阵传递法可以迅速而方便地求得各种不同变截面压杆(包括阶梯压及弹性支承压杆)的临界力,从而避免求解复杂的微分方程。
求解非均质变截面轴扭振固有频率的序列迭代法
提出了求解任意形状非均质变截面轴扭振固有频率的序列迭代法;方法简明,易于编制计算机程序,给工程设计人员带来方便.
弧形钢闸门在线监测及健康评估系统设计和应用
为满足数字孪生峡江水利枢纽工程建设需要,实现泄水闸弧形钢闸门安全监测和健康诊断,在分析现有水工钢闸门监测技术现状及新阶段水利高质量发展对钢闸门监测技术需求的基础上,利用现代传感、在线仿真等技术和健康评估模型,设计一套弧形钢闸门在线监测及健康评估系统。系统依托信息化基础设施构建数字孪生平台,实现钢闸门结构应力、振动、运行姿态、支铰轴状态,以及液压启闭机振动、液压油渗漏和清洁度等参数的在线监测,通过健康评估模型实现钢闸门和液压启闭机的健康评估,通过在线仿真系统实现对不同工况下弧形钢闸门受力和变形的模拟。实际应用表明:健康评估系统可实现峡江水利枢纽工程泄水闸弧形钢闸门的全方位在线监测、运行状态展示及设备健康状态的实时评估,提升工程的数字化运维水平。
大型箭体自动对接的同步滑模控制
在火箭总装过程中,部段对接是关系整发箭质量的关键工序。传统的对接依靠“目视人喊”,手工操作,需要反复调整,劳动强度大,装配质量无法保证。介绍一种利用激光跟踪仪采集数据,将滑模控制与同步控制相结合,控制车间自主设计的支撑架车进行部段的姿态调整,从而实现火箭部段自动化对接的方法。首先介绍激光跟踪仪布置方法以及架车调姿原理,然后通过Lagrange法对系统进行分析并计算出系统控制模型,最后通过MATLAB仿真进行论证。此方法大大提高了装配精度和装配效率,降低了人工劳动强度。
液压元件清净度的测量方法
<正> 美国的汽车技术者协会利用SAE J1227标准作为液压元件和液压装置的清净度评价方法并把它以法规的形式固定下来。在这种测量方法中把液压元件分成静止的液压元件和运动的液压元件两类。静止的液压元件包括了油箱、接头、管路、过滤器和油路板等,而运动的液压元件则为油泵、油马达、油缸、蓄能器、液压软
国外液压技术的最新发展动向(上)
<正> 前言我国液压工业与发达国家相比,存在着一定的差距。美国液压行业在1975~1981年为全盛时期,年产值最高达60亿美元,但是从1981年~1986年出现了明显的经济衰退,美元贬值,主机厂受到了强烈的冲击,最近几年下降到了50多亿美元,当前美国液压阀的产量占整个液