【摘 要】
:
众所周知,德国机械在世界上的竞争力有着举足轻重的地位,工业4.0战略的实施,将使其在机械领域的发展得到再一次的提升。与中国制造2025合作对接颇有渊源,工业4.0被定性为智能化时代。其三大主题项目之一的“智能生产”主要涉及到人机互动,智能化生产不仅仅局限于控制方面的智能化提高,也包括从结构设计应用方面分担控制系统的优化难度,两者相辅相成实现其智能化。以往的工业机器人在生产及运作过程中就伴随着与人的
论文部分内容阅读
众所周知,德国机械在世界上的竞争力有着举足轻重的地位,工业4.0战略的实施,将使其在机械领域的发展得到再一次的提升。与中国制造2025合作对接颇有渊源,工业4.0被定性为智能化时代。其三大主题项目之一的“智能生产”主要涉及到人机互动,智能化生产不仅仅局限于控制方面的智能化提高,也包括从结构设计应用方面分担控制系统的优化难度,两者相辅相成实现其智能化。以往的工业机器人在生产及运作过程中就伴随着与人的协作接触,而由于人类生活水平的提高,服务类机器人也出现在人们的视野之中。然而在其普及应用之前,却存在着几个重要难题,那就是人机交互过程中的安全性、对周围环境的适应性以及能耗的问题。作为机器人运动得以实现的主要功能性模块,驱动器的输出刚度可调是解决以上问题的关键。柔性元件以及柔顺机构的应用在这一方面有着诸多优势,本文基于弹性簧片并结合曲柄滑块双稳态机构,主要从提高人机交互安全性以及减小能耗等方面分析设计了一种变刚度驱动器,并对其刚度特性等方面进行分析研究,完成的主要工作如下:(1)就传统刚性驱动器柔顺性不足而引发的人机交互安全性、未知环境适应性以及能耗等问题,引入了可解决上述问题的变刚度驱动器,并简述其概念。从变刚度的实现原理入手,对国内外现有的变刚度驱动器进行了研究。但不足的是,现有变刚度驱动器仍普遍存在调刚范围小、结构复杂、控制难以及能耗大等问题。(2)确定本文所设计的变刚度驱动器设计指标及要求,基于弹性簧片结合曲柄滑块双稳态机构,确定了驱动器实现变刚度的初步方案,然后通过建立驱动器的数学模型,从理论上分析驱动器静力特性,优化各模块尺寸参数,从而完善了驱动器的结构设计。(3)建立驱动器的动力学模型并用Simulink进行可视化框图仿真分析其力矩、位置跟踪特性。加工制作驱动器变刚度模块的简易样机,进行静载刚度实验、位置阶跃实验、击球实验以及安全碰撞实验等一系列测试。其中静载刚度测试结果验证了驱动器可以实现变刚度特性,但与理论分析结果存在一定的误差;位置阶跃测试结果验证了驱动器具有一定的柔顺特性;击球测试结果表明该变刚度驱动器具有良好的储能特性;安全碰撞测试结果验证了在意外碰撞发生时可以高效便捷的实现刚度自动转换,表明其在工作时具有一定的安全性。该变刚度驱动器设计的实现可以满足最初的设计要求。
其他文献
生态纺织品认证就是第三方认证机构通过对申请组织进行产品检测和工厂评审等科学而严格的检查,对符合“生态纺织品认证标准”的产品颁发“生态纺织品认证”证书。并在产品上加
国家质检总局将从今年一季度起,在全国范围内开展玩具、服装、汽车配件、絮用纤维制品、家具、五金饰品、涂料、油漆、装饰材料、洗涤用品等10类产品的集中整治,重点解决建材中
随着城市化进程的加快和物质生活水平的提高,群众对乡村旅游、休闲体验和慢生活的追求不断提高,同时,政府大力实施国家扶贫、乡村振兴战略,大力推动乡村旅游民宿发展,在群众
五当召是全国重点文物保护单位,是内蒙古地区独具特色的藏传佛教格鲁派寺院,具有多元文化结合的特征。信仰空间是承载人们对于某个人、某种思想、某个宗教的信奉和敬仰的空间。包括精神的空间和物质的空间两个方面,本论文主要研究以建筑为主体的信仰空间,故只对实际物理空间进行相关阐释。这里的信仰空间主要指通过物理空间的塑造可以承载和激发信徒敬仰和信奉的物质空间。以信仰空间的角度来研究五当召藏传佛教建筑,是对五当召
介绍了工业以太网的体系结构及网络接口在远程监控中的作用,设计了EPA智能模块网络接口硬件电路并给出了软件实现方法的程序流程框图,实现了对现场设备的远程监控和访问的功能
目的:对重庆市城市居民眼部健康状况作一调查分析。方法对2012~2014年来该院进行健康体检以及其他非眼部原因来院就诊的16548名18~60岁重庆市城市居民进行眼部健康检查。结果受
介绍了数据分流技术的发展状况,着重分析了TCP粘合技术目前的实现方式,并指出传统的TCP粘合的软件实现缺陷,提出一种基于FPGA技术TCP粘合的设计与实现,证明了其设计性能上的优势
针对工业领域中温度传感器需要标定的问题,设计了一种可以同时对多路温度传感器进行标定和特性分析的系统。系统包括以STC89C52单片机为核心的硬件电路和在PC机上运行的软件
目的:通过治疗前后症状的改善情况并结合代谢组学分析评价中西医结合治疗儿童肺炎支原体肺炎的临床疗效。材料与方法:本研究所有患者选取2018年9月——2019年3月就诊于辽宁中
在分析传统企业应用集成方案的基础上,提出了面向业务过程的企业应用集成EAI(Enterprise Applieation Integration)架构模型。给出了J2EE平台下面向业务过程EAI架构模型的结构,并