并联机构的冗余特性具有增大有效工作空间、实现容错运动等优点,可提高并联机构的性能。基于3-PRS并联机构结构特点,从运动子支链的构型出发,设计出具有冗余的运动子支链,提出了3-PR(P)S冗余并联机构;运用螺旋理论分析3-PR(P)S冗余并联机构的自由度,建立运动学模型,推导了运动学方程;针对经典蒙特卡洛法求解并联机构工作空间存在边界粗糙、精确度不够问题,提出了一种基于边界极值点增密的蒙特卡洛法,并对3-PR(P)S冗余并联机构进行工作空间分析,给出了具体的求解步骤;最后,通过Matlab进行编程与仿真,绘制出不同参数下3-PRS并联机构与其冗余并联机构的工作空间图谱。结果表明,在相同参数下,3-PR(P)S冗余并联机构的工作空间较3-PRS并联机构有较大的改善。研究为轨迹规划、容错控制提供了理论基础。

采用单因素实验,研究了聚合物溶液浓度、工作电压、金属丝直径、喷头转速4个主要工艺参数对聚合物挟带量的影响,采用响应面法(Response Surface Methodology, RSM)对工艺参数进行建模和优化,以评价纺丝参数对聚合物挟带量的影响。研究结果表明,金属丝直径对聚合物平均挟带量的影响最大,随后是转速,而聚合物浓度以及工作电压对聚合物平均挟带量的影响程度较低;聚合物携带量(MFV)随着金属丝直径和溶液浓度的增大而增大,随着转速和工作电压的增大而减小。

针对轮式里程计误差随时间累积和UWB数据抖动以及非视距问题导致的粗大误差,提出一种基于卡尔曼滤波的数据融合方法,有望在单片机上实现长时高精度定位。该方法使用里程计对UWB数据进行非视距情况判断,然后使用卡尔曼滤波算法对里程计和UWB数据进行不同信赖度下的融合,再使用融合后的数据对里程计数据进行累计误差修正以提高系统长时间运行的精度和稳定性。仿真和实验结果表明:系统可以检测到UWB的视距状态,同时能对里程计数据进行修正,在具

并联机构正向运动学求解复杂、存在多解,是研究的热点和难点。提出用D-H法和图形可视化相结合的方法对3-PRS并联机构进行正向运动学求解的方法。首先,对机构中的球铰做等效转换,运用D-H法对支链进行运动学分析,推导出3-PRS并联机构的正向运动学方程;然后,采用迭代法得到16组正向运动学方程的解,通过可视化编程,直观地得到3-PRS并联机构的位形,即得到并联机构的运动学正解。结果表明,所得到的一组运动学正解与实际结构的位形相符。该方法有效、正确,并适用于求解其他类型的并联机构正向运动学。

针对国内花键搓齿机设计制造过程依靠经验数据与设计支撑理论不充分的现状,以立式花键搓齿机为例,研究其设计分析方法。在搓制成形力计算基础上,给出了立式花键搓齿机的总体布局和床身结构设计;依据模拟仿真获得的成形力数据,并在对滑台、丝杠的工作情况和受力分析基础上,设计了传动系统关键部件;对立式搓齿机进行了强度和模态分析,得到了机床的静动态特性。

针对一款EGI.TM 电动提升模板系统,采用CATIA软件进行三维建模、装配,利用ANSYS Workbench平台对典型工况下的关键零部件进行有限元分析,根据应力和变形分布,对比各零部件在不同材料和型号下的最大应力和变形量,综合考虑安全性、稳固性、经济效益等因素,对电动提升模板系统进行优化.为实现电动提升模板系统模块化和轻量化改进设计提供参考.

针对双臂工业机器人在圆柱体零件轴向约束装配和径向约束装配中的实际应用,分别提出了简单可行的方案。根据工作要求分别对双臂工业机器人进行了本体结构设计;通过对机器人模型的运动学、动力学分析,验证了设计的可行性;建立了双臂工业机器人协调运动的数学模型,完成了这两种工况下的运动协调计算。通过结构设计改进与数学方法的运用,避免了繁杂的双臂协调计算并实现了预期效果。

系统地分析了液压系统中油液混入气体的途径及危害,介绍了两种放气装置,优化了液压系统的结构.