随着机器人在机械加工、搬运码垛、焊接喷漆和医疗卫生等领域的广泛应用,作为决定人-机、机-机交互安全性的碰撞检测成为研究热点。把碰撞检测算法按照不同角度进行划分,论述了不同算法所具有的特点及其常见的应用领域。分别阐述了特种机器人、多足式机器人、工业机器人和服务机器人等领域碰撞检测研究现状。通过对被检测对象及工作环境进行分析,结合不同碰撞检测算法的特点,给出了针对不同环境和领域机器人作业过程中的最佳碰撞检测算法。最后,总结了目前碰撞检测算法在机器人领域中存在的不足和对未来发展的思考和建议。

针对六维力传感器在工业机器人运动过程中,受末端工具重力影响而导致其零位值变化的问题,提出了一种能够对传感器的零位值实时更新的重力补偿算法。首先对机器人连杆结构进行分析,推导出重力补偿算法,然后通过MATLAB软件得到运用该算法进行理论计算的结果曲线,并运用Adams软件对机器人相关运动进行仿真,测得末端工具重力在六维力传感器所在坐标系各力/力矩分量的曲线,最终验证了该重力补偿算法理论推导的正确性。运用该重力补偿算法,可有效提高六维力传感器实际应用中的测量精度。

结合现有机器人打磨技术及生产实际，设计出区别于传统利用“旋转”式打磨方式，模仿人工“往复直线”式打磨动作的机械手机构，该机械手安装在多自由度关节机器臂的末端；对机械手的机构进行了理论分析及实验论证；运用MATLAB软件对机械手指的数学模型进行了数据处理；利用Solidwords软件建立了机械手的三维模型，并应用motion插件对机械手的三维模型进行了运动仿真，获得了擦坯机械手的运动、速度、加速度一时间曲线图，通过对仿真数据的分析，验证了设计的可行性。

以激光熔覆载气式同轴送粉喷嘴为研究对象，建立了三通道激光熔覆喷嘴的三维模型，运用计算流体动力学理论对激光熔覆送粉喷头关键参数进行了数值分析，基于商用计算流体力学（CFD）软件FLUENT对送粉通道不同倾角和送粉口不同直径条件下的粉末流场情况进行了数值模拟。分析与计算结果表明，在其他参数一定的条件下，选样送粉通道倾角角度70°和送粉口直径1．5mm时，有利于改善激光熔覆效果，为CFD技术在流体机械分析中的应用提供了参考。

为了解决当今市面上现有的压纹机所出现的一些问题,提出了一种结构合理、控制简单的新型并联机构压纹机。介绍了该压纹机的整体结构方案和突出特点,论述了该机构在实际生产生活中的可行性和实用性。介绍了并联机构压纹机的机构组成和机构模型的建立,并建立了运动学数学模型,得出其运动学正逆解的解析形式,对其位置、速度和加速度做解析推导。通过Adams分析软件,对机构的运动进行分析,得出机构输入与输出构件的运动规律曲线图,并对运动规律进行分析,掌握其运动特性。通过对并联机构压纹机的运动学研究及仿真分析,为该机构的进一步研究和优化提供参考。

针对逆向工程中激光扫描仪在扫描大型异形工件时点云对齐质量差，点云数据精简效果不理想等问题，提出了先分部精简点云数据再对齐的方法。对坐便器进行扫描处理，实现了工件表面模型的建立。

针对示教机构并不应用于实际的生产中，而且不用考虑机构运动过程中的弹性变形、惯性力等性能，设计出了结构简单的轻质连杆来代替实际机器人的各构件。示教机构的设计原则是保留实际机器人的自由度数、机构尺寸和工作空间，其余部分进行简化。利用弹簧平衡法和增加端面对关节型机器人臂杆进行重力平衡，各关节无驱动电机和减速器，仅有编码器测量关节角度，在结构上用简单结构的轻质连杆连接于各关节之间。

为了实现对生产制造系统的预测和对生产要素的控制,针对零件的生产制造系统,以Extendsim软件为平台,对系统进行仿真设计。首先建立仿真模型,并描述了仿真建模过程和关键模块的设置;然后多次运行仿真模型,对仿真结果进行分析,发现设备的数量是系统效率和零件产量的瓶颈;最后针对瓶颈进行参数优化,找到系统的最优设计方案。

本文运用古典控制理论对C335小功率整体式电液伺服传动装置进行了动态性能理论分析并提出了改进系统动态性能的具体措施.

本文基于流体网络理论 ,研究了适用于复杂流体传输系统的压力脉动仿真方法 ,利用仿真技术可综合分析模拟液压源管路系统各结构参数对管路压力脉动特性的影响 ,在分析过程中利用当量管路对泵源阻进行了液电比拟 。