【摘 要】
:
针对医护人员短缺问题提出一种新型四臂医疗转运机器人,该机器人可在病床和轮椅之间转运行动不便的病人。对机器人结构进行设计,对机械臂进行正逆运动学分析。为研究机器人的控制算法,利用Webots软件搭建机器人仿真平台,在Webots中建立仿真工作环境、机器人模型和病人模型,编写底层控制器;利用Qt开发带人机界面的上层控制器,并通过TCP/IP与底层控制器进行信息交互。通过病人起坐仿真实验,验证了仿真平台的可行性,验证了机器人结构的可行性,为该机器人的后续研究奠定了基础。
【机 构】
:
大连理工大学机械工程学院,大连理工大学计算机学院
【基金项目】
:
大连理工大学成都研究院项目(编号:XM01006)。
论文部分内容阅读
针对医护人员短缺问题提出一种新型四臂医疗转运机器人,该机器人可在病床和轮椅之间转运行动不便的病人。对机器人结构进行设计,对机械臂进行正逆运动学分析。为研究机器人的控制算法,利用Webots软件搭建机器人仿真平台,在Webots中建立仿真工作环境、机器人模型和病人模型,编写底层控制器;利用Qt开发带人机界面的上层控制器,并通过TCP/IP与底层控制器进行信息交互。通过病人起坐仿真实验,验证了仿真平台的可行性,验证了机器人结构的可行性,为该机器人的后续研究奠定了基础。
其他文献
对油膜轴承锁紧结构进行三维建模,利用有限元仿真技术完成油膜轴承锁紧结构强度分析,得到了锁紧结构关键零部件螺环的等效应力分布,对螺环容易导致应力集中的区域进行优化设计,从而降低了螺环的最大等效应力。对螺环结构的疲劳寿命进行了仿真计算,利用螺环材料的SN曲线和定义脉动循环的交变载荷模拟得出了优化前后螺环结构的疲劳寿命。计算对比表明,优化之后的螺环疲劳强度得到了大幅改善。对螺环应力集中区域的结构改进可能会影响螺环的刚度,因此也对改进前后的螺环刚度进行了对比分析,确保改进不会影响螺环结构的整体刚度。
随着各类机械零件集成化程度不断提高,其结构也越来越复杂,传统的测量技术已无法实现对现代复杂构造零件尺寸的精密测量。近年来出现的结构光三维测量、激光扫描测量等先进的测量技术克服了传统测量方法的不足,提高了尺寸测量效率和精度。归纳了结构光三维测量技术、机器视觉测量技术、蓝光扫描测量技术、激光三角法测量技术、工业CT尺寸测量技术的测量原理及研究进展,并对几种测量技术的优缺点和精度进行了对比分析。
从高锰钢耐磨材料发展现状、磨损机理和失效形式展开论述,对提高高锰钢性能不同方法进行讨论。将不同的强化处理机制进行分析,其中变质处理工艺简单,易在制造生产业推广。通过对高锰钢的研究可知:根据铁碳锰三元图可得在不同的温度区间钢液的组织不同,加入不同合金可以改变其奥氏体区。高锰钢失效会影响使用寿命和经济效益,为解决该问题提供了一些预防材料失效的思路,如控制相关重要化学成分含量、提高表面加工硬化能力或者在铸件时适当延长保温时间。
陶瓷材料因其生物相容性、化学稳定性、机械强度和美学特性而广泛用于牙科领域,以修复、替换受损或缺失的牙齿。但是,陶瓷产品在加工生产方面存在一些问题,需要对生产过程进行非常严格的控制,才能获得具有足够机械性能的牙齿件。增材制造是一项新兴技术,该技术能够以可持续、更经济的方式生产定制复杂的齿科产品。尽管增材制造前景非常光明,但目前陶瓷增材制造齿科材料的研究仍不足,需要做进一步的工作才能使其广泛应用于齿科领域,因此综述了陶瓷材料增材制造在牙科领域的应用现状,介绍了主要的可打印材料、最常用的技术以及应用案例,并总结
随着FPGA技术和电力电机技术的发展,FPGA+ARM的集成方式已经成为FPGA的发展方向.针对一体化多轴运动控制与驱动的特点,选用了集成双核ARM CPU与FPGA结合的Xilinx Zynq-7020全
为了满足电动汽车小功率电机测试系统的实验研究需求,对小功率电机的测试平台进行了研究与开发。根据测试需求进行了总体方案的设计,从理论上分析了该电机测试实验方案的可行性。开发了永磁同步电机测试平台,基于LABVIEW环境编写了上位机软件,可实现实验过程的数据采集、处理和存储以及电机运行状态的实时监控。实际应用结果表明,所研发的小功率电机测试平台可以实现良好的恒转矩与恒转速控制功能,控制精度达到0.1%,满足实验需求,为研究电动汽车小功率电机的应用提供了较好的实验研究环境。
针对电动尾门防夹安全需求提出了一种新型防夹算法,该算法结合电机电流和速度进行防夹控制,并分为防夹预判、异常信号识别、防夹力检测3个过程。防夹预判过程主要获取电流和速度参考值;异常信号识别过程主要识别异常波动与降低干扰;防夹力检测过程主要判断防夹力大小。在Matlab/Simulink环境下进行建模和仿真,结果表明该算法在不同电压和负载工况下均有效可靠。将该模型生成C代码集成到电动尾门控制器并在台架上进行防夹测试,结果表明该算法在不同电压和负载工况下防夹力均小于100 N,且不会出现防夹误判。
煤炭是我国的主要能源之一,薄煤层的开发越发得到重视。着重讨论了薄煤层工作面上刮板输送机的相关问题,围绕我国薄煤层刮板输送机的发展历史,提出了有关高产、超长工作面、低采高工作面等3个方面的主要问题,指出刮板输送机改进的应对策略,构建井下5G技术生态以实现工作面的高产;通过更新迭代传动部件和减少刮板输送机的弯曲段弯度,实现刮板输送机在薄煤层超长工作面的应用;降低采煤机和刮板输送机的配套使用高度,优化刮板输送机结构以适应低采高作业环境,解决刮板机的相关问题。
螺栓法兰连接接头是工业设备和管道中最常用的静密封连接方式,因为其结构简单和拆装检修方便的特点,在炼化、制药、食品等众多行业中得到了广泛的应用。简要介绍了螺栓法兰连接系统设计方法的发展历程,重点对比分析了3种主要螺栓法兰设计方法——Waters法、PVRC法以及EN13445-3附录G方法 (EN1591法)的异同。ASME规范Ⅷ-1篇附录2给出了法兰强度的校核方法,但不能保证法兰连接密封的泄漏率;EN13445-3附录G方法不仅给出了螺栓法兰强度计算方法,还考虑了螺栓法兰连接的紧密性。近年来我国的专家学者
基于智能制造车间物流系统中AGV的复杂动态调度问题,阐述了智能计算方法在复杂调度技术方面及其在智能制造车间AGV调度的研究应用。对群智能计算、遗传算法、人工神经网络等常见智能计算方法的特性及调度问题应用进行分析。针对群智能计算方法重点探究了粒子群算法、蚁群算法及人工蜂群算法在制造业AGV调度中的应用;结合遗传算法与柔性制造系统生产理念总结了AGV调度研究现状;在人工神经网络方法上,介绍了基于深度学习、强化学习有关的AGV调度问题研究及特点。基于智能计算方法各自计算特点对其在制造车间AGV调度应用进行了探讨