【摘 要】
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对于在空间站、核电站或其他无人环境中工作的特种机械臂,过载、碰撞、振动、温度变化和应力释放等都会对结构几何参数产生影响,长期使用操作精度会不断降低。因此,当无人操作机械臂在执行高精度操作或维护时,应进行自主标定以提高操作精度。提出了一种基于多标识点的在线自标定方法,用固定在机械臂末端的相机测量1～3个标识点,形成非稳态多传感器手眼系统。针对系统存在的运动误差和传感器测量误差,提出了高斯运动(GM)
【机 构】
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沈阳建筑大学机械工程学院 沈阳 110168;中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室 沈阳 110016;沈阳建筑大学机械工程学院 沈阳 110168;中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家
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对于在空间站、核电站或其他无人环境中工作的特种机械臂,过载、碰撞、振动、温度变化和应力释放等都会对结构几何参数产生影响,长期使用操作精度会不断降低。因此,当无人操作机械臂在执行高精度操作或维护时,应进行自主标定以提高操作精度。提出了一种基于多标识点的在线自标定方法,用固定在机械臂末端的相机测量1～3个标识点,形成非稳态多传感器手眼系统。针对系统存在的运动误差和传感器测量误差,提出了高斯运动(GM)方法,建立了可行的标定模型,并将线性二次型调节器(LQR)控制与扩展卡尔曼滤波(EKF)相结合,实现了误
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采用热-弹-塑性有限元法与基于固有应变理论的弹性有限元法相结合的计算方法,模拟不同板厚铝合金(A6061)薄板结构的焊接变形.同时,基于数值模拟结果,讨论外部拘束对焊接变形的影响.在计算方法上采用两步集成计算方法,第一步采用热-弹-塑性有限元法计算薄板结构中典型焊接接头的固有变形,第二步将各个接头的固有变形转化成相应的固有应变代入到基于固有应变理论的弹性有限元模型中计算了薄板结构的总体变形.热-弹-塑性有限元计算结果表明,在本研究的模型中,外部拘束对T字接头的纵向收缩力(Tendon force)的影响很
内燃机活塞二阶运动直接影响活塞对气缸的拍击、产生的噪声及活塞裙部-缸套摩擦副的润滑、摩擦和磨损.目前内燃机活塞二阶运动分析中一般认为活塞裙部-缸套摩擦副在一个内燃机工作循环所有行程全部处于充分润滑状况,而实际中当活塞上行(向上止点运动)时,入口处的润滑油量不一定能保证该摩擦副处于充分润滑状况.以某四行程内燃机为研究对象,结合活塞运动模型、流体润滑模型、微凸体接触模型和润滑油流动模型,进行了活塞二阶运动特性分析.结果表明,与以往认为所有行程中活塞裙部-缸套摩擦副全部处于充分润滑的分析比较,考虑实际润滑油输送
深入研究高速动车组转向架构架基本力系构成对建立完备的构架载荷谱具有更为契合其机理及应用的重要意义,能够更为有效、安全地表征构架服役过程中的损伤.通过高精度解耦技术制作完成测力构架,高度模拟构架“在位状态”的自由度状况与载荷作用方式,对构架进行准静态标定.基于长期跟踪试验同步获得我国主要干线的构架载荷、应力历程.在分析转向架运动模式和承载功能的基础上,以平衡状态为目标提取所有载荷,构建构架17种准平衡力系.基于实测载荷,分析构架疲劳控制部位应力响应的时域和频域特征,结合同步获得的车辆运行状态信号,验证提出的
严重的车轮非圆化磨耗会导致剧烈的轮轨冲击作用,降低车辆轨道疲劳寿命,威胁行车安全.为调查分析电力机车车轮非圆化磨耗特征及其对机车车辆系统振动的影响,对国内某型号电力机车车轮非圆化磨耗进行大量测试,对其中频繁发生异常振动报警和运营正常的机车进行动态测试;此外为探究车轮镟修对非圆化磨耗消除作用的影响,对镟修前后的车轮非圆化磨耗进行跟踪测试.测试结果表明,车轮高阶非圆化磨耗是造成机车轮对异常振动报警的主要原因;相比于从未发生振动报警的机车车轮,频繁发生振动报警的车轮除低阶非圆化磨耗外,还存在15～25阶非圆化磨
漂浮式风力机的稳定是其正常工作的基础.在深海环境中,载荷复杂且不稳定,受其影响漂浮式风力机将产生复杂的激励运动.建立基于ITI Energy Barge平台的NREL5 MW漂浮式风力机整机模型,提出Barge平台漂浮式风电场.通过高级程序语言编程求解气动载荷,运用水动力学软件AQWA,采用辐射/绕射理论并结合有限元方法,对海风、波浪载荷作用下漂浮式风电场平台的动态响应进行数值仿真.频域分析结果如下:Barge平台在纵荡、垂荡和纵摇方向的响应主要集中在低频区域,其中,纵荡、垂荡响应随波浪频率增加逐渐减小,
为解决铝合金激光焊接过程中由于焊缝成形不良及组织不均匀引起的接头性能下降的问题,针对3mm厚的5A06铝合金开展超声振动辅助激光填丝焊接试验研究.超声变幅杆与焊接试件直接接触,进而将超声波引入熔池.超声导入熔池后,增强了熔池的稳定性和流动性,可以有效地改善焊缝成形,增加焊缝熔深.不同焊速的试验表明,低焊速下熔池的高温停留时间长、成分均匀性好,超声波的引入增强了熔池成分均匀性.超声波在熔池内传播时引起的空化效应、声流效应以及机械搅拌效应既可以有效地提高熔池内的形核率又可以促使晶粒的生长方式由柱状晶向等轴晶转
并联机构自身结构所限难以适应非圆极化天线相位不变的要求,在3-RSR(R为转动副,S为球面副)并联机构基础上串联可实现单转动的极化机构,提出混联式极化天线机构.分析建立并联机构与极化机构运动关系,以避免并联机构方位运动时天线反射面所出现的横滚现象;考虑并联机构杆件干涉及运动副限制,进行机构参数化设计以满足俯仰0～90°、方位0～360°工作空间需求;参照传统天线风载工况,提出并联机构天线风载施加方法,规划不同运行轨迹,借助ADAMS仿真获得天线所需驱动力矩.研究工作拓展了天线构型并为天线样机研制奠定了基础
为提高智能汽车的路径跟踪能力,并保证其在极限工况下的动力学稳定性,以四轮驱动智能电动汽车为研究对象,根据转向和主动横摆力矩(Direct yaw moment,DYC)系统的特点分别设计控制律进行协调控制.首先,针对汽车在转向过程中轮胎侧偏刚度的不确定性,利用线性矩阵不等式(Linear matrix inequality,LMI)理论构造可实现系统区域极点配置的鲁棒控制器,并研究其求解方案.然后,采用分层架构设计主动横摆力矩的控制律;其中,上层控制器通过车-路运动学关系,基于线性时变模型预测控制(Lin
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