簡介：針對傳統(tǒng)雙面縫合技術(shù)在加工三維空間形狀復(fù)合材料大型結(jié)構(gòu)件的過程中，縫合位置及靈活性受到限制的問題，本文圍繞單邊縫合技術(shù)及相應(yīng)的機(jī)器人縫合系統(tǒng)進(jìn)行了研究，主要研究工作如下針對紡織復(fù)合材料單邊縫合線跡形成方法進(jìn)行了研究，并對相應(yīng)的單邊縫合機(jī)械手末端縫合設(shè)備的本體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計。分析計算了縫合動作的工作空間采用復(fù)數(shù)矢量法建立了單邊縫合設(shè)備引線、鉤線及挑線機(jī)構(gòu)的運動學(xué)模型，得到了各機(jī)構(gòu)的運動變化規(guī)律，驗證了機(jī)構(gòu)設(shè)計的合理性，并根據(jù)設(shè)計要求加工出了一臺單邊縫合設(shè)備樣機(jī)。針對單邊縫合機(jī)械手的縫合行為進(jìn)行了研究，基于接觸力學(xué)和強(qiáng)度理論，從縫針力學(xué)行為角度，研究了縫針參數(shù)的設(shè)計方法在分析縫合線穩(wěn)態(tài)線環(huán)成形機(jī)理的基礎(chǔ)上，確定了形成理想形態(tài)線環(huán)所需的縫線長度及縫針穿刺距離為保證縫合動作的順利完成，針對單邊縫合設(shè)備中各機(jī)構(gòu)在時間上的動作配合關(guān)系進(jìn)行了設(shè)計與規(guī)劃，通過分析機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角與針桿位移的一般關(guān)系確定了曲柄轉(zhuǎn)角之間的相位差同時，為實現(xiàn)連續(xù)縫合線跡的成形質(zhì)量控制，基于控制縫線供需平衡以保證縫合線跡穩(wěn)定成形的思想，建立了縫線瞬時需線量分析模型以及相應(yīng)的供線量分析模型，為連續(xù)縫合線跡的成形質(zhì)量控制提供了理論依據(jù)，并通過仿真計算和單個周期的縫合實驗，驗證了理論分析的正確性。針對空間自由型面線縫的機(jī)器人縫合路徑規(guī)劃及離線編程技術(shù)進(jìn)行了研究，基于有理B樣條曲線理論，對待縫合線縫的針跡輪廓線進(jìn)行了擬合提取，并編制了對輪廓線進(jìn)行離散的程序?；诳p合面單元的思想，對單邊縫合機(jī)械手的縫針坐標(biāo)系進(jìn)行了路徑規(guī)劃，并建立了機(jī)器人的正、逆運動學(xué)模型，搭建了縫合機(jī)械手系統(tǒng)工作站，在離線編程模塊中對自由曲面預(yù)制件的縫合路徑規(guī)劃進(jìn)行了縫合動作仿真。加工出的單邊縫合設(shè)備樣機(jī)與工業(yè)機(jī)械臂相結(jié)合，經(jīng)過裝配與集成調(diào)試后，組成了單邊縫合機(jī)械手系統(tǒng)，并搭建了相應(yīng)的控制系統(tǒng)組件。分別以二維平面織物和三維空間形狀預(yù)制件為實驗對象對其縫合能力進(jìn)行了測試，同時針對縫合線跡形態(tài)的影響因素進(jìn)行了分析。實驗結(jié)果表明，本文研制開發(fā)的單邊縫合機(jī)械手系統(tǒng)具有良好的縫合能力，相比傳統(tǒng)二維縫紉設(shè)備來說具有更好的操作靈活性。

簡介：學(xué)校代碼10255學(xué)號2120649基于機(jī)器視覺的自動上料機(jī)械手運動控制基于機(jī)器視覺的自動上料機(jī)械手運動控制MOTIONCONTROLOFAUTOMATICFEEDINGMANIPULATBASEDONMACHIENVISION專業(yè)名稱機(jī)械電子工程作者姓名黃青青導(dǎo)師姓名陳廣鋒答辯日期2015年5月29日東華大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書東華大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)東華大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在年解密后適用本版權(quán)書。本學(xué)位論文屬于不保密□。學(xué)位論文作者簽名指導(dǎo)教師簽名日期年月日日期年月日

簡介：為了更方便地在運動控制系統(tǒng)中集成機(jī)器視覺，簡化系統(tǒng)復(fù)雜程度，節(jié)約控制系統(tǒng)成本，借助WINDOWS操作系統(tǒng)的實時拓展套件KRTSKITHARAREALTIMESUITE高性能的實時特性和易開發(fā)性，在一臺多核PC上，建立運行實時任務(wù)的實時子系統(tǒng)，該系統(tǒng)能與運行非實時任務(wù)的WINDOWS系統(tǒng)并行運行。使用通用的以太網(wǎng)卡進(jìn)行運動控制數(shù)據(jù)與圖像數(shù)據(jù)的傳輸，取代了運動控制卡、圖像采集卡等專用硬件。開發(fā)了運動控制與機(jī)器視覺一體化解決方案，實現(xiàn)了控制平臺的標(biāo)準(zhǔn)化、通用性和網(wǎng)絡(luò)化?；谠撈脚_，開發(fā)了視覺引導(dǎo)的DELTA機(jī)械手高速分揀系統(tǒng)，視覺處理系統(tǒng)與機(jī)械手運動控制系統(tǒng)均在同一臺計算機(jī)上的一個VISUALSTUDIO工程中開發(fā)，對集成視覺的運動控制系統(tǒng)深入開發(fā)具有借鑒意義。建立DELTA機(jī)械手分揀系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，該模型包括DELTA機(jī)械手的運動學(xué)模型，視覺模型和機(jī)械手跟蹤物體模型，并分別抽象出這三種模型的數(shù)學(xué)算法，最后進(jìn)行了分析和驗證。針對DELTA機(jī)械手往復(fù)高速抓取振動沖擊較大的工況，按照S曲線的思路，提出一種加減速更加柔順的加減速算法，加加速度曲線由多段正余弦曲線組合而成，連續(xù)沒有突變。在加加速度曲線的基礎(chǔ)上，不斷積分分別得到加速度、速度與位移曲線，最后對該加減速算法進(jìn)行了分析和驗證。針對視覺分揀過程中工件被重復(fù)拍照的問題，提出一種基于控制平臺統(tǒng)一時間機(jī)制的圖像去重算法，使用系統(tǒng)時間和世界坐標(biāo)系坐標(biāo)來唯一描述一個在傳送帶上運動的物體建立了機(jī)械手動態(tài)抓取工作區(qū)域內(nèi)多個連續(xù)運動工件的數(shù)學(xué)模型，并通過牛頓拉夫森迭代求解該非線性數(shù)學(xué)模型，實驗測試抓取成功率為9997％，最快抓取速度為110次MIN，證明該算法能夠滿足實時性要求，具有較高的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

簡介：目前，我國部分企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)和加工時仍然用人力進(jìn)行工件的移動和定位，一定程度上出現(xiàn)了工作強(qiáng)度大、安全性差、操作靈活性差、定位精度低等問題，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效益。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和自動化生產(chǎn)線在企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，機(jī)械手作為自動化生產(chǎn)線的重要組成部分也得到了長足的發(fā)展和進(jìn)步。尤其是隨著機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，氣動、液壓技術(shù)的成熟，控制元件的發(fā)展和控制方式的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，機(jī)械手的動作精確性、控制靈活性和工作可靠性得到了明顯的改善。機(jī)械手的出現(xiàn)在減輕工人勞動強(qiáng)度和難度、提高工作效率和質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本上做出了突出貢獻(xiàn)，機(jī)械手的發(fā)展在企業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)收上起到了舉足輕重的作用。根據(jù)神龍汽車有限公司發(fā)動機(jī)曲軸生產(chǎn)線的需求實際，本文對曲軸在兩個生產(chǎn)線之間的搬運的自動化問題進(jìn)行了探究，對機(jī)械手各系統(tǒng)的實現(xiàn)方法進(jìn)行了比較，確定了機(jī)、電、氣一體化的設(shè)計方案，把氣動、電傳動和機(jī)械結(jié)構(gòu)合理地融合在機(jī)械手的協(xié)調(diào)動作中，相互之間取長補(bǔ)短。其中，工件的抓放通過氣缸來完成，工件的移動通過伺服電機(jī)實現(xiàn)，同時采用了SIEMENS的SIMATICS7200系列PLC作為控制器，利用SIEMENS的TP070觸摸終端實現(xiàn)人機(jī)交互。最終達(dá)到能夠安全、穩(wěn)定、準(zhǔn)確地完成搬運的目的。首先，簡單介紹了本課題的來源、意義和內(nèi)容，回顧了國內(nèi)外機(jī)器人機(jī)械手的發(fā)展概況介紹了目前機(jī)器人的幾種分類形式，列舉出了在生產(chǎn)、生活上和高科技領(lǐng)域中幾種常見的機(jī)器人。其次，給出了本課題的研究依據(jù)，對機(jī)械手的機(jī)械系統(tǒng)方案進(jìn)行了設(shè)計，確定了龍門式的整體結(jié)構(gòu)和機(jī)、電、氣一體化的實現(xiàn)方法，畫出了各主要部件的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。再次，簡要地進(jìn)行了機(jī)械手運動分析，對驅(qū)動、傳動系統(tǒng)進(jìn)行了方案設(shè)計，并進(jìn)行了氣缸、絲杠、導(dǎo)軌和伺服電機(jī)等主要部件的選取和校驗。然后，從硬件和軟件兩方面詳細(xì)介紹了PLC在機(jī)械手的運動控制中的應(yīng)用。從工件的檢測、機(jī)械手的定位、工件的搬運、過程調(diào)速、運動緩沖到人機(jī)交互等各方面做了系統(tǒng)的分析和研究。最后，總結(jié)了全文，指出了機(jī)械手的改進(jìn)措施、應(yīng)用前景和發(fā)展方向。本課題是一個機(jī)、電、氣結(jié)合較為緊密的實用性項目，文中對PLC的應(yīng)用、機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計、控制方法的選擇等方面進(jìn)行了必要的探討，在機(jī)電一體化方面進(jìn)行了一定的研究，在機(jī)械手的設(shè)計與研制方面積累了很多寶貴而實用的經(jīng)驗。

簡介：隨著人類對海洋資源的開發(fā)和利用，機(jī)械手作為水下探索器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其作用越來越重要。本文研究的機(jī)械手是一種液壓驅(qū)動的5自由度串聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)械手。在機(jī)械手的研究和開發(fā)過程中，運動學(xué)和動力學(xué)是反映其特性的重要研究內(nèi)容。運動學(xué)能夠反映出來串聯(lián)機(jī)構(gòu)中各個構(gòu)件之間的位置變化關(guān)系，對于機(jī)械手的軌跡規(guī)劃具有重要的指導(dǎo)意義。本文針對所設(shè)計的水下采樣機(jī)械手，利用DH法建立其參數(shù)和正運動學(xué)模型。由機(jī)械手的相鄰3個關(guān)節(jié)軸線相互平行的結(jié)構(gòu)特點，在常用的反變換法的基礎(chǔ)上引入幾何法，得到了逆運動學(xué)的封閉解，解的結(jié)構(gòu)簡明并且易于操作，滿足了機(jī)械手對水下作業(yè)環(huán)境的逆解要求，為機(jī)械手的運動規(guī)劃和軌跡控制提供了依據(jù)。使用MATLABROBOTICSTOOLBOX建立機(jī)械手的仿真模型。工具箱內(nèi)部提供的IKINE函數(shù)已是獲得工業(yè)機(jī)器人逆解的重要方法，通過與IKINE函數(shù)所得結(jié)果的對比分析，驗證所求得封閉解的可行性和優(yōu)越性。動力學(xué)能夠反映出機(jī)構(gòu)的運動和關(guān)節(jié)力矩矢量之間存在的關(guān)系，對于機(jī)械手的控制和受力分析具有重要的指導(dǎo)意義。本文使用拉格朗日法對水下機(jī)械手進(jìn)行動力分析，并構(gòu)建其拉格朗日的動力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)方程。文中通過分析和計算給出了動力學(xué)方程中的一些重要參數(shù)，如偽慣量矩陣、等效慣量系數(shù)、哥氏加速度系數(shù)、重力項系數(shù)。為了能夠準(zhǔn)確模擬機(jī)械手的工作狀態(tài)，采用SOLIDWKS與ADAMS聯(lián)合建模的方式，結(jié)合各軟件之所長，采用SOLIDWKS進(jìn)行三維模型的建立，再將模型導(dǎo)入ADAMS仿真環(huán)境，建立運動模型，最終實現(xiàn)對機(jī)械手虛擬樣機(jī)的運動學(xué)和動力學(xué)分析。

簡介：西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文基于機(jī)械手的車輪外形測量自動化技術(shù)研究姓名金韋利申請學(xué)位級別碩士專業(yè)控制理論與控制工程指導(dǎo)教師周文祥20090501西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1I頁ABSTRAOTCURRENTLYTHEWEAL“OFTHENEWHIGHSPEEDTRAINANDTHEHEAVYLOADTRAINISCOMPLICATEDANDITISURGENTTOSTUDYTHEWEAL“REGULARITYTOENSURETHEACCURACYOFTHEWEAL“MEASUREMENTDATA，ITISNECESSARYTOTESTTHERELIABILITYOFTHERELATEDINSTRUMENTSMEANWHILE，ITISONEROUSFORTHESECONDARYPROCESSINGOFTHEWEAL“MEASUREMENTDATATHEREFORE，THETOPICABOUTAUTOMATIONABOVEMENTIONEDHASBEENSTUDIEDINTHISPAPER1THEWORKINGPRINCIPLEANDTHESTRUCTUREFEATUREOFTHEPORTABLEFIVELINKAGEINSTRUMENTWHICHISDESIGNEDFORMEASURINGTRAINWHEELPROFILEMANUALLYHAVEBEENANALYZEDTHEMEASUREMENTPROCESSESANDTHEPROBLEMTOGENERATEGRAPHICSFROMMEASURINGRESULTSALESTUDIEDANDTHERESEARCHANDDEVELOPMENTPLATFORMABOUTPC，DSPANDFIVEBARMANIPULATORHASBEENDESIGNED2THEELECTRICALWIRINGOFTHEMOTIONCONTROLSYSTEMHASBEENDESIGNEDBYMEANSOFANALYZINGTHEMECHANICALCHARACTERISTICSOFTHEMANUALOPERATION，THEADAPTIVEMOTIONCONTROLSTRATEGYFORMEASURINGDIFFERENTWORNPROFILESWITHFIVEBARMANIPULATORHASBEENMADE3AFTERANALYZINGTHECHARACTERISTICOFTHEPWMMODULE，THEQUADRATUREENCODERPULSEQEPCIRCUITMODULEANDTHESERIALCOMMUNICATIONINTERFACESCOMODULEOFTMS320LF2407ADSPTHESUBPROGRAMSFOREACHMODULEANDTHESOFTWAREFORMOTIONCONTROLSYSTEMHAVEBEENWRITTENACCORDINGTOTHECONTROLSTRATEGY4THEHUMANMACHINEINTERFACEFORPCISDESIGNEDANDTHECOMMUNICATIONPROTOCOLISESTABLISHED111EMETHODSOFTHESERIALCOMMUNICATIONWITHTHEMSCOMMCONTROLHASBEENSTUDIEDANDTHEHUMANMACHINEINTERFACESOFTWAREOFSERIALCOMMUNICATIONHASBEENWRITTEN5ACORDINGTOTHESPECIFICAPPLICATION，THEIMPLEMENTATIONPLANOFTHEAUTOCADGRAPHICSAUTOMATICGENERATINGISPROPOSEDTHESOFTWAREUSINGPOLYLINEFORAUTOMATICALLYDRAWINGAUTOCADCHIVEWITHONEOFTHESECONDARYDEVELOPMENTTOOLSOFAUTOCADNAMEDOBJECTARXAUTOCADRUNTIMEEXTESIONHASBEENPOGRARNED

簡介：隨著智能機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展，其應(yīng)用已經(jīng)遍布醫(yī)療、服務(wù)業(yè)、軍事、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、科研等各個領(lǐng)域，在實際應(yīng)用中，機(jī)器人對物體的抓取能力尤為重要。軟硬作為物體的重要物理屬性之一，會在一定程度上影響機(jī)械手對物體的抓取控制。人手能依靠復(fù)雜的觸覺感知系統(tǒng)準(zhǔn)確地識別物體的軟硬程度，然后采取合適的力量進(jìn)行抓取。然而這個簡單的任務(wù)對于機(jī)械手而言并不容易，大多數(shù)機(jī)械手只具備基本的壓力反饋，很難直接對物體軟硬屬性進(jìn)行區(qū)分，因而影響了不同軟硬物體的抓取控制。本文在仿生機(jī)械臂平臺上，搭建了觸覺信息反饋系統(tǒng)，實現(xiàn)了機(jī)械手對目標(biāo)物體的軟硬屬性識別，在一定程度上為穩(wěn)定抓取控制提供了保障。本文具體的研究工作如下1結(jié)合物體軟硬屬性識別的需求，搭建了觸覺信息反饋系統(tǒng)，包括手指傳感器、傳感器信號采集電路、微控制器、機(jī)械手運動控制界面和傳感器數(shù)據(jù)顯示界面等。觸覺信息反饋系統(tǒng)的硬件單元實現(xiàn)了觸覺傳感器信號采集和數(shù)據(jù)通信。傳感器的電信號經(jīng)過自行設(shè)計的處理電路完成了放大，并通過DMA傳輸機(jī)制實現(xiàn)了實時采集與數(shù)字化微控制器端使用低功耗藍(lán)牙模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，簡化了電路連接，實現(xiàn)了觸覺信號的無線傳輸。觸覺信息反饋系統(tǒng)的軟件部分主要完成了上位機(jī)程序的設(shè)計。通過上位機(jī)程序界面可以實現(xiàn)機(jī)械手的抓取控制、觸覺傳感器數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測與存儲，同時也方便對整個系統(tǒng)進(jìn)行功能調(diào)試。2利用觸覺信息反饋系統(tǒng)，研究了機(jī)械手對目標(biāo)物體的軟硬屬性識別能力。實驗中先確定了4個軟硬等級，作為識別標(biāo)準(zhǔn)。按照該標(biāo)準(zhǔn)各選取一個物體進(jìn)行多次抓取，將采集到的觸覺傳感器信號進(jìn)行分析，選取了三類數(shù)據(jù)作為識別軟硬屬性的特征值，然后利用K最鄰近算法對這些特征進(jìn)行融合，在線實現(xiàn)了機(jī)械手對未知物體的軟硬等級區(qū)分，對比單傳感器信息，多傳感器融合后的信息更為全面，使軟硬等級識別的準(zhǔn)確率得到了明顯提升。最后，結(jié)合物體軟硬屬性的識別，設(shè)計了穩(wěn)定抓取控制系統(tǒng)，通過對軟硬物體的多次抓取測試，發(fā)現(xiàn)抓取軟物體時，物體形變程度明顯減少，結(jié)果說明該控制系統(tǒng)可以讓機(jī)械手根據(jù)物體軟硬屬性施加合適的抓取力，從而實現(xiàn)目標(biāo)物體的穩(wěn)定抓取。

簡介：在航母、潛艇及各類艦船等大型船體結(jié)構(gòu)的制造過程中，必須切割大量帶有變角度上、下坡口的各類孔，由于船體曲面的特殊性，切割設(shè)備有必要實時進(jìn)行轉(zhuǎn)移以適應(yīng)不同位置的孔型切割需求。因此，研制出高效率、高精度地實現(xiàn)空間復(fù)雜曲面上變角度坡口孔型加工的便攜式切割機(jī)械手，對于提高艦船制造技術(shù)，提高艦船性能，縮短我國與世界先進(jìn)艦船制造技術(shù)之間的差距有十分重要的意義。本文提出了一種用于高效率加工船體曲面孔型的折疊便攜式切割機(jī)械手，同時為使其滿足高精度加工要求，基于旋量理論對其運動特性、辨識和補(bǔ)償?shù)汝P(guān)鍵問題進(jìn)行了分析。主要內(nèi)容如下針對便攜和高效率切割復(fù)雜曲面各類孔的要求，確定了切割機(jī)械手的自由度及各關(guān)節(jié)的傳動方式，提出了折疊便攜式結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案，并對雙旋轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)和割槍擺動機(jī)構(gòu)進(jìn)行了理論分析。在利用兩桿參數(shù)方程計算出機(jī)械手雙旋轉(zhuǎn)連桿尺寸的基礎(chǔ)上，對切割機(jī)械手工作空間在XY平面內(nèi)的投影進(jìn)行分析，保證切割范圍符合設(shè)計要求。針對切割機(jī)械手運動特性問題，建立了運動學(xué)模型和運動學(xué)誤差模型。首先對DH建模方法與旋量建模方法進(jìn)行比較，選擇了旋量建模方法。然后，基于指數(shù)積公式給出切割機(jī)械手的正解表達(dá)式，應(yīng)用螺旋理論子問題的解求出切割機(jī)械手運動學(xué)逆解。最后從線性化整體運動學(xué)誤差模型出發(fā)，應(yīng)用指數(shù)積公式偏微分法建立切割機(jī)械手的末端位姿誤差模型。針對機(jī)械手高精度切割加工問題，完成了運動參數(shù)辨識和補(bǔ)償研究。首先推導(dǎo)出切割機(jī)械手的辨識雅可比矩陣；然后根據(jù)辨識矩陣中列向量之間的線性相關(guān)性，分析了誤差模型中運動學(xué)參數(shù)的可辨識性。并根據(jù)指數(shù)映射和對數(shù)映射LIPSCHITZ連續(xù)性質(zhì)，對參數(shù)辨識算法中引入旋量坐標(biāo)更新方法的迭代最小二乘法的收斂性進(jìn)行了證明。最后，基于補(bǔ)償原理，給出離線前饋誤差補(bǔ)償策略和關(guān)節(jié)運動變量補(bǔ)償值PLS計算方法。最后，利用ADAMS和MATLAB對切割機(jī)械手的運動特性、運動學(xué)參數(shù)辨識和誤差補(bǔ)償進(jìn)行了虛擬仿真和數(shù)值仿真研究。仿真結(jié)果表明所建立的切割機(jī)械手的運動學(xué)模型是正確的、有效的；切割機(jī)械手誤差模型中運動學(xué)參數(shù)均可辨識，并且本文方法辨識結(jié)果比其他相關(guān)方法更接近預(yù)設(shè)真值；加入測量噪聲的情況下，辨識算法仍能保持良好的魯棒性；補(bǔ)償前后誤差對比曲線說明所提出的補(bǔ)償策略是可行的本文設(shè)計的折疊便攜式切割機(jī)械手以及對其進(jìn)行的運動特性、辨識和補(bǔ)償研究，為解決船體曲面上帶有坡口孔型的高效高精度切割加工問題提供了理論參考和工程依據(jù)。

簡介：河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文計及桿件柔性的機(jī)械手動力學(xué)建模與分析姓名?，摤撋暾垖W(xué)位級別碩士專業(yè)機(jī)械工程指導(dǎo)教師張明路20091201河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文IIIDYNAMICSMODELINGANDANALYSISOFTHEMANIPULATORWITHFLXIBLELINKSABSTRACTASANIMPORTANTRESEARCHISSUEOFTHEMULTIBODYSYSTEMDYNAMICSFIELD,THEDYNAMICMODELINGANDANALYSISOFTHEFLEXIBLEMANIPULATORISTHERESEARCHINGHOTSPOTATPRESENTCOMPAREWITHTHERIGIDMANIPULATOR,FLEXIBLEPARTSLEDTOGREATCHANGESOFTHEDYNAMICPERFORMANCEESTABLISHINGANACCURATEDYNAMICMODELISTHEMAINCONTENTOFTHEDYNAMICANALYSISANDCONTROLTHISTHESISSTUDIESTHEDYNAMICMODELINGANDANALYSISOFACLASSOFMANIPULATORWITHFLEXIBLELINKS,WHICHREVEALINGTHEUNIQUEDYNAMICCHARACTERISTICOFFLEXIBLEMULTIBODYSYSTEM,ANDPROVIDEATHEORETICALBASISFORFURTHERRESEARCHOFTHEDYNAMICCONTROLTHEMAINWORKANDRESULTOFTHERESEARCHINTHISTHESISASFOLLOWSFIRSTLY,BASEDONASSUMEDMODESMETHODANDLAGRANGEEQUATIONS,THISTHESISESTABLISHTHEDYNAMICEQUATIONSOFAMANIPULATORWITHTWOFLEXIBLELINKS,DEDUCTTHEKINETICEQUATIONWITHTHEHELPOFTHESYMBOLICCOMPUTATIONSOFTWAREMATHEMATICA,ANDTHENWRITETHENUMERICALSOLUTIONPROGRAMANDGETTHEDYNAMICRESPONSEAPPLYINGFOURTHORDERRUNGEKUTTANUMERICALINTEGRATIONMETHODSIMULATIONRESULTSHOWSTHECOUPLINGPHENOMENONOFTHEELASTICDEFORMATIONWITHTHERIGIDMOVEMENTCAUSEDBYTHEFLEXIBLELINKSSECONDLY,THEDYNAMICSSIMULATIONANALYSISOFRIGIDROBOTMANIPULATORANDFLEXIBLELINKROBOTMANIPULATORHASBEENCARRIEDOUTRESPECTIVELYBYUSINGTHREEDIMENSIONALMODELINGSOFTWAREUGANDDYNAMICSIMULATIONSOFTWAREADAMSBASEDONTHEAPPROPRIATESIMPLIFICATIONOFHEBUT2ROBOTINTHISLABORATORYTHEMAINDIFFERENCEOFWHETHERCONSIDERINGTHELINKFLEXIBLITYORNOTBYCOMPARINGSIMULATIONRESULTSLIESINTHECHANGESOFANGLEACCELERATIONINADDITIONADETAILEDANALYSISOFTHEJOINTANGLEERRORHASBEENDONEKEYWORDSMUTIBODYDYNAMICS，MANIPULATORWITHFLEXIBLELINKS，DYNAMICMODELING，NUMERICALSIMULATION，ADAMS

簡介：碩士學(xué)位論文題目海底作業(yè)海底作業(yè)4DOF機(jī)械手設(shè)計、仿真與應(yīng)用研究機(jī)械手設(shè)計、仿真與應(yīng)用研究研究生宋圓圓專業(yè)機(jī)械工程指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師周東輝教授完成日期完成日期2016年12月DISSERTATIONSUBMITTEDTOHANGZHOUDIANZIUNIVERSITYFORTHEDEGREEOFMASTERTHEDESIGN,THESIMULATIONANDTHEAPPLICATIONRESEARCHOFA4DOFUNDERWATERMANIPULATORCANDIDATEYUANYUANSONGSUPERVISORPROFDONGHUIZHOUDECEMBER，2016

簡介：分類號密級UDC編號工學(xué)碩士學(xué)位論文機(jī)械手作業(yè)擾動下UUV動態(tài)控位技術(shù)研究碩士研究生張耕實指導(dǎo)教師徐健副教授學(xué)科、專業(yè)控制理論與控制工程論文主審人李娟副教授哈爾濱工程大學(xué)2013年12月分類號密級UDC編號工學(xué)碩士學(xué)位論文機(jī)械手作業(yè)擾動下UUV動態(tài)控位技術(shù)研究碩士研究生碩士研究生張耕實指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師徐健副教授學(xué)位級別學(xué)位級別工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)學(xué)科、專業(yè)控制理論與控制工程所在單位所在單位自動化學(xué)院論文提交日期論文提交日期2013年12月論文答辯日期論文答辯日期2014年3月學(xué)位授予單位學(xué)位授予單位哈爾濱工程大學(xué)

簡介：輪轂生產(chǎn)是汽車制造行業(yè)的重要組成部分。江蘇某車輪公司主要生產(chǎn)輪轂及其配件。由于生產(chǎn)線陳舊，該公司涂裝車間的輪轂噴粉與烘干操作分在兩條生產(chǎn)線上。噴粉操作后需要將輪轂轉(zhuǎn)線到烘干線上，以便進(jìn)行下一步作業(yè)，目前該工序由人工手動完成。涂裝車間粉塵、油漆多，噪聲大，且輪轂轉(zhuǎn)線工作量大，對現(xiàn)場工作人員健康影響很大。針對此問題，本文設(shè)計出替代人工作業(yè)的轉(zhuǎn)線機(jī)械手系統(tǒng)，實現(xiàn)輪轂從噴粉線到烘干線的自動化轉(zhuǎn)線。首先，本文在對工廠輪轂轉(zhuǎn)線的生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出了轉(zhuǎn)線機(jī)械手系統(tǒng)總體方案，并把系統(tǒng)設(shè)計為兩個部分，分別為烘干架固定裝置和輪轂搬運機(jī)械手設(shè)備。其中烘干架固定裝置是機(jī)械手的輔助裝置，用于短時間固定晃動的烘干架，搬運機(jī)械手設(shè)備用于搬運輪轂。隨后，本文提出了不同的機(jī)械結(jié)構(gòu)方案，并進(jìn)行對比分析，確定了烘干架固定裝置結(jié)構(gòu)為以手爪抓取烘干架，往復(fù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行拉伸，電磁鐵進(jìn)行吸附。搬運機(jī)械手設(shè)備結(jié)構(gòu)采用類似搖臂鉆床結(jié)構(gòu)的圓柱坐標(biāo)式機(jī)械手，并對其升降結(jié)構(gòu)、末端執(zhí)行器進(jìn)行了改進(jìn)。最后，本文詳述了轉(zhuǎn)線機(jī)械手系統(tǒng)的控制方案、烘干架固定裝置與搬運機(jī)械手設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及電機(jī)、氣缸等執(zhí)行元件的選型。并以PLC可編程邏輯控制器作為控制核心，分析了轉(zhuǎn)線機(jī)械手系統(tǒng)的工作流程，設(shè)計了符合功能要求的電路與氣動控制回路。為實現(xiàn)輪轂自動轉(zhuǎn)線奠定了基礎(chǔ)。

簡介：隨著我國港航運輸事業(yè)的飛速發(fā)展與建設(shè)海洋強(qiáng)國步伐的不斷邁進(jìn)，海洋活動的范圍與密度不斷擴(kuò)大，其風(fēng)險也隨之增加，各類海洋運載器沉沒事故及飛行器墜海事故時有發(fā)生，相關(guān)救助打撈作業(yè)風(fēng)險高、耗時長。加強(qiáng)水下打撈相關(guān)裝備的研究與試驗，對于提升我國應(yīng)急搶險救撈能力具有重要意義。本課題來源于中船重工750試驗場“大深度打撈技術(shù)”，針對課題面臨的大噸位大深度打撈要求，設(shè)計出一種適用于水下運載器的大型打撈裝置，以提高打撈作業(yè)效率，減小作業(yè)強(qiáng)度。本文根據(jù)打撈作業(yè)環(huán)境和技術(shù)要求，選擇機(jī)械手抓取、繩索對接起吊的方式，采用模塊化方法設(shè)計出打撈機(jī)械手的本體結(jié)構(gòu)、對接鎖緊裝置、液壓系統(tǒng)、觀測系統(tǒng)、供電單元和控制系統(tǒng)，并對部分元件進(jìn)行選型和布置，結(jié)合機(jī)械手的結(jié)構(gòu)組成闡述了打撈作業(yè)的具體流程和主要技術(shù)參數(shù)。重點對打撈過程中的機(jī)械手水下姿態(tài)調(diào)整、抓取物體、穿泥對接和起吊作業(yè)四個階段進(jìn)行分析計算及仿真，作為機(jī)械手設(shè)計和改進(jìn)的參考。通過浮性與穩(wěn)性的計算確定機(jī)械手小傾角傾覆時的復(fù)原力矩，并對手爪夾緊狀態(tài)進(jìn)行強(qiáng)度校核以驗證其是否滿足水下使用要求。通過建立DP土體模型在ABAQUS中對土體剪切過程進(jìn)行仿真，討論了土體參數(shù)對牽引力的影響，得出不同土工條件下的牽引力變化曲線。海底結(jié)構(gòu)物離底時不可避免地受到土體對物體的吸附作用，本文運用太沙基極限承載理論分析了起吊初始階段的離底吸附力，同時計算了起浮運動中的附連水質(zhì)量，作為確定起吊載荷的依據(jù)。鎖緊接頭是起吊過程的主要承力部件，在對其進(jìn)行強(qiáng)度校核后，以受拉時的最大應(yīng)力和接頭體積作為優(yōu)化目標(biāo)，采用響應(yīng)面法對其進(jìn)行尺寸優(yōu)化，降低最大承載應(yīng)力。機(jī)械手動力裝置采用基于補(bǔ)償原理的液壓系統(tǒng)，根據(jù)打撈動作要求和所需驅(qū)動力對液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。液壓系統(tǒng)包括夾緊回路、對接回路、應(yīng)急回路與動力源，根據(jù)相應(yīng)的回路繪制出液壓系統(tǒng)的原理圖，通過計算確定主要液壓元件的參數(shù)并進(jìn)行選型。在計算機(jī)中建立液壓系統(tǒng)的模型并進(jìn)行仿真，驗證液壓系統(tǒng)設(shè)計的合理性，并運用MATLAB工具箱對閥控馬達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行校正，使得其動態(tài)性能滿足要求。根據(jù)作業(yè)過程和水下控制系統(tǒng)的要求設(shè)計出整體控制方案，控制系統(tǒng)的設(shè)計包括上位機(jī)和下位機(jī)以及兩者間的通信方式。上位機(jī)的核心是控制臺，下位機(jī)的控制核心是PLC，通過控制液壓閥，完成對液壓執(zhí)行器的控制，從而實現(xiàn)相應(yīng)動作。通過原理樣機(jī)水下150M深處的圓筒模型打試驗驗證了設(shè)計方案的可行性，為工程樣機(jī)的研制和改進(jìn)提供參考。本文的研究是水下運載器打撈機(jī)械手設(shè)計的基礎(chǔ)，為后續(xù)的改進(jìn)工作及樣機(jī)水下試驗提供參考，也開闊了大型水下打撈裝備的設(shè)計和研究思路。

簡介：本論文以SGDC700隧道拱架多功能作業(yè)臺車機(jī)械手為研究對象，通過對臺車的實驗研究，對實驗結(jié)果進(jìn)行了分析，提出了臺車存在的兩個問題機(jī)械手運動的時間優(yōu)化和平穩(wěn)性，突出了臺車機(jī)械手軌跡規(guī)劃的重要性。結(jié)合隧道施工的具體情況，對臺車機(jī)械手的軌跡進(jìn)行了規(guī)劃和仿真。本文主要從實驗研究和軌跡仿真方面做了以下工作。（1）根據(jù)國內(nèi)外軌跡規(guī)劃的研究現(xiàn)狀，對SGDC700隧道拱架多功能作業(yè)臺車機(jī)械手的軌跡規(guī)劃做了詳細(xì)分析。并以臺車機(jī)械手的運動學(xué)為基礎(chǔ)，對機(jī)械手進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模；完成了從機(jī)械手關(guān)節(jié)空間到末端執(zhí)行器的三維空間的位姿計算。為機(jī)械手的路徑規(guī)劃和軌跡規(guī)劃奠定了基礎(chǔ)。（2）結(jié)合隧道施工的實際情況，對臺車機(jī)械手的結(jié)構(gòu)組成、工作原理及運動特點進(jìn)行了分析。并通過臺車的現(xiàn)場實驗，分析了臺車存在的兩個問題，即臺車機(jī)械手運動的時間優(yōu)化問題和平穩(wěn)性問題；利用時間最短的規(guī)劃要求對機(jī)械手的路徑進(jìn)行了規(guī)劃，求解出了機(jī)械手各關(guān)節(jié)的運動關(guān)系。（3）結(jié)合機(jī)械手的路徑規(guī)劃，對機(jī)器人的軌跡規(guī)劃方法進(jìn)行了分析。研究了434插值函數(shù)、353插值函數(shù)以及五段三次多項式插值函數(shù)各自的特點，并推導(dǎo)出來各函數(shù)的軌跡方程，由此得到SGDC700隧道拱架多功能作業(yè)臺車機(jī)械手各個關(guān)節(jié)的角度、角速度和角加速度的表達(dá)式。（4）根據(jù)臺車機(jī)械手各個關(guān)節(jié)的角度、角速度和角加速度的表達(dá)式，利用MATLAB軟件進(jìn)行編程仿真，得到了臺車機(jī)械手各關(guān)節(jié)的角度，角速度和角加速度曲線，所得到的結(jié)果大大優(yōu)化了臺車機(jī)械手的運動時間，并保證了機(jī)械手的運動平穩(wěn)性。

簡介：點擊查看更多龍門式機(jī)械手動靜態(tài)特性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf精彩內(nèi)容。