主操作手是微创外科手术机器人的关键组成部分,用于接收医生动作,并控制从操作手完成手术操作。在充分研究主操作手使用要求的基础上,分析了主操作手构型设计要求,完成了主操作手的构型设计。结合所设计主操作手的构型,应用Matlab Robotic Toolbox进行了空间运动轨迹规划仿真,得到主操作手关节位移、速度和加速度的变化曲线。结果表明,主操作手构型设计合理,运动平稳,为主操作手的进一步设计与优化奠定了理论基础。

介绍了气动机械手的工作原理,确定了以西门子S7-200系列PLC为主控单元的控制方案,并对气动机械手的机械结构进行了详细分析。首先完成了气动机械手控制系统的I/O分配,其次依据气动机械手动作过程绘制了顺序功能图,并设计了外部接线图和梯形图,最终完成了整个机械手控制系统的设计。

固定翼飞机起落架的工作过程、原理、结构、传动及其控制系统是航空类专业的重要知识内容。起落架系统结构复杂，现有教学条件难以满足教学需要，基于此，论述了基于气动技术的飞机起落架演示仪开发。运用人机工程，将其设计为一种便携式教学演示设备。基于民航固定翼飞机起落架结构进行演示仪机械结构设计，采用气压传动作为系统动力驱动，基于PLC实现设备演示的控制功能，其演示动作及其流程与民航客机起落架的收放动作完全一致。该设备已在我校成功应用，显著提高了相关知识内容的教学效果。

针对挖掘机液压系统功率利用率低的问题,以某21 t级挖掘机为对象,围绕其挖掘装车作业的整个过程,对其工作装置的液压系统及其控制策略进行了改进研究。首先,搭建了挖掘机液压数据采集系统,建立了挖掘机液压系统的功率和利用率分析方法;然后,利用MATLAB软件分析了挖掘机工作过程的功率利用率,统计了挖掘机100个完整作业循环的功率消耗,对挖掘机的液压系统及其控制策略进行了改进,对其再生能量利用和流量分配协调性能进行了研究;最后,进行了挖掘机挖掘装载的实际试验,对改进前后的挖掘机液压系统效率进行了对比分析。研究结果表明:改进后的挖掘机液压系统主泵的输出能量有所降低,但动臂和斗杆液压缸利用能量却有所提高,挖掘机循环作业过程的液压系统综合利用率提高5.5%;通过增加动臂下降再生功能、斗杆伸出再生功能、铲斗大腔限流功能...

为提高挖掘机工作装置复合动作协调性,在相应位置布局传感器,对3台大型液压挖掘机工作装置复合动作进行性能对标试验。根据设计的试验方式和分析方法,以先导压力开始上升时间为起始点,对工作装置运动时间和时间差进行统计;综合复合动作中液压系统的实时采集数据和MATLAB软件处理结果,分析各挖掘机液压系统的设计细节对工作装置复合动作协调性的影响。在某挖掘机液压系统中增加流量再分配功能,对比改进前后的复合运动效率和协调性。结果表明