随着机器人技术的逐步完善,适于特殊作业的机器人种类也日益增多,其应用领域不断拓展到微电子制造,MEMS封装与组装,高精密机械加工与装配,生物芯片制备,大范围高速扫描检测装备等行业.随之而来的,各行业对机器人的性能指标提出了越来越高的要求,追求机器人的高定位精度,高重复精度,高分辨力,同时还要求其工作范围大,质量轻,能耗低等,从而对机器人结构的设计提出了更高的要求.在这样的前提之下,为满足人类向微小世界探寻的需要,作为机器人技术发展的一个重要分支,微操作机器人成为机器人学中十分活跃的研究领域. 本文结合国家"863"计划项目"6自由度纳米级宏微操作机器人的研究(项目编号2002AA422260)"和"原型装置靶瞄准定位系统工程预先研究项目(项目编号863-804-5)",共搭建了3套实验系统,其中采用了单一驱动以及双重驱动两条技术方案.在广泛的分析了目前已有的柔性精密定位系统,并联精密定位系统和宏/微双重驱动系统的基础之上,针对目前大范围运动定位与高精度定位的应用实际需要,提出了大行程柔性铰链的概念设计,并以此构建六支链大行程柔性并联结构定位系统,为满足超高精度的定位需要,在并联支链中集成了压电陶瓷驱动,构成了宏/微双重驱动并联结构系统,充分体现了驱动,结构,检测一体化的设计思想. 在结构单元的设计方面,针对当前柔性铰链运动范围小等问题,在通用的球副柔性铰链的基础之上,提出了大行程柔性铰链的概念设计;在柔性并联结构的设计方面,提出了在通用的并联结构系统中,采用大行程柔性铰链代替传统运动副的设想,建立基于大行程柔性铰链的并联结构系统. 在大行程柔性并联结构的运动学建模方面,利用材料力学的基本原理和小变形假设,推导了大行程柔性铰链的数学模型,并给出了在全局坐标系下的显式表达;在此基础之上,通过刚度组集的办法建立了大行程柔性铰链并联结构柔性支链的运动表达式,通过联立运动位移协调方程和力约束协调方程,建立了并联结构的位置解模型. 由于并联结构系统中的各部件,特别是柔性铰链结构在自身变形提供整体结构的运动输出的同时,还经历了大范围的刚体运动,导致大行程柔性并联结构的位置解模型成为典型的几何非线性问题.鉴于此,本文首先推导了空间柔性结构的几何非线性的刚度递推模型,并利用牛顿-莱弗森方法对该模型进行了求解.由于几何非线性模型的迭代求解方式,导致该模型的实时性很差,不易移植至控制系统进行实时控制求解,故在大量的试验尝试的基础之上,选择了BP神经网络方法,建立了3层六输入-六输出的位置解神经网络结构,从而在方便了实时控制编程的同时,还大大提高了系统的位置解的求解速度. 由于柔性并联结构的位置解模型中不仅仅包括结构中的位置信息,还提供了结构中相关的力信息以及刚度信息,本文在上述位置解模型的基础之上,给出了该类系统的刚度模型,并建立了并联结构中的结构参数和尺度参数对系统刚度的影响图谱,对这类系统的结构综合以及优化设计提供了有力的工具. 在大行程柔性并联结构的动力学建模方面,采用了欧拉梁理论和有限元方法,由拉格朗日方程建立了基于实际位移的大行程柔性铰链并联机器人各支链的动力学模型,并通过位移协调方程和动力协调方程,最终得到并联系统的动力学模型.综合采用了纽马克方法和牛顿-莱弗森方法解决了系统动力学求解问题,并通过一个算例进行了基于逆动力学的求解仿真. 在大行程柔性并联结构的样机实验方面,我们提出了采用大行程柔性铰链作为被动关节的6-PSS并联机器人系统,该系统采用压电马达作为驱动器,精密光栅尺作为位置反馈元件,其可在立方厘米级的工作空间内实现微米级精度的运动;在此基础之上,我们在并联机器人的支杆中嵌入压电陶瓷,在压电马达的宏运动结束之后,压电陶瓷可以驱动并联机器人进一步的微调,从而得到一个6-PSS和6-SPS结合宏微双重驱动并联机器人系统,其中,微动系统可在微米级运动空间内实现纳米级的运动精度.基于大行程柔性铰链的宏微双重驱动并联机器人系统,可以同时满足大工作空间和高精度的工程需要.此外,我们将大行程柔性铰链并联机器人系统,成功的应用到激光瞄准靶支撑装置中,其厘米级的运动范围和纳米级的运动分辨力,使其在神光III系统中发挥了十分重要的作用.

项目成果/简介:随着机器人技术的逐步完善,适于特殊作业的机器人种类也日益增多,其应用领域不断拓展到微电子制造,MEMS封装与组装,高精密机械加工与装配,生物芯片制备,大范围高速扫描检测装备等行业.随之而来的,各行业对机器人的性能指标提出了越来越高的要求,追求机器人的高定位精度,高重复精度,高分辨力,同时还要求其工作范围大,质量轻,能耗低等,从而对机器人结构的设计提出了更高的要求.在这样的前提之下,为满足

本发明公开了一种空潜两栖机器人，包括带电子舱的机架；所述机架为三角翼机架；所述机架上分别设置有空中运动系统和水下运动系统。所述空中运动系统包括在机架三个顶点分别设置的空气推进器；所述空气推进器包括带螺旋桨的电机，所述螺旋桨的外围设置有空气圈；所述空气圈与机架的衔接处采用大圆弧过度；所述三个空气圈所占面积总和不超过机架三角形面积的六分之五；所述电机的输出轴上设置有防止高压力水流的初级密封和防止低压力水流的次级密封；所述初级密封为可控静密封；次级密封为动密封。

该成果可实现中距离无线供电，该系统由低压直流电源、高压直流电源、高频信号发生器、驱动电路、高频电路、发射线圈、接收线圈、整流滤波电路等八各部分组成，整体效率75%以上

电磁搅拌两相电源拓扑结构及大电流快速跟踪控制方法，解决了其快速换相的难题，将大电流电磁搅拌换相时间从国外2秒缩短到1秒，使连铸钢水搅拌次数增加了10%。提出的整体式克莱姆环形绕组电磁搅拌辑结构、磁场定向控制、多电源同步控制技术，解决了电磁搅拌辘漏磁、搅拌力相互抵消的国际难题。首创我国兆瓦级方圆坯电磁搅拌电源系统，填补了国内空白。2007年研制出我国首套1.7m 宽厚板坯高密度磁场多辗搅拌系统，与国外领先的ROTELEC公司产品相比，电磁搅拌力提高120%，能效比提高140%。研制出世界首套2.8m 、350mm 辊式板坯电磁搅拌系统，在南京钢铁成功投运，使我国进入该领域世界领先行列。

本实用新型涉及农业机械，尤其是一种一垄两行胡萝卜联合收获机。包括机架，还包括双行扶秧喂入装置、挖掘装置、双轮限深装置、夹持拔取输送装置、根叶切割装置，双行扶秧喂入装置固定在夹持拔取输送装置的顶端，挖掘装置固定在夹持拔取输送装置的顶端底部，挖掘装置位于双行扶秧喂入装置的下方，双轮限深装置固定在夹持拔取输送装置的前端，双轮限深装置位于的双行扶秧喂入装置后方，根叶切割装置固定在夹持拔取输送装置中后端的底部，夹持拔取输送装置设置在机架的一侧，机架固定在履带行走底盘的支撑面上。其实现了一垄两行高密度种植胡萝卜的收获，结构紧凑，体积小，使用灵活方便，作业效率高。

水陆两栖小型水面无人船是依靠遥控和自主航行的无人、智能化观测平台，内置两套螺旋浆推进模块，机动性高，航速大，高速可达5m/s，搭载高能可充电锂离子电池组，最大续航8小时，内置无线通讯及卫星通讯双通讯系统，无线通讯可达10公里，内置高精度GPS定位系统，实时显示无人船体位置，内置前视测距模块，实时定位前方障碍物距离并进行及时的避障。无人船采用泡沫材料，质量轻浮力大，整体质量25Kg，适合一至两人操作，可搭载多种传感器进行深度测量、地形探测、管路检查、泥位测量、水质监测等工作。 小型无人船等轴侧模型 小型无人船侧视模型 小型无人船俯视模型 小型无人船样机 水陆两栖拖浅轮装置

该产品功率等级为 3kW~4.6kW，具有双向功率流动特性，拓展产品应用范围，适用于低压输入的户用型及小型并网发电站，适用于储能系统、电动汽车充放电等， D2D 为模块化结构，功率易于扩容，高频电气隔离，更加安全可靠，高效、先进的软开关技术，自主知识产权。 峰值效率大于 96.5%； CEC 和欧洲效率大于 95%。

在河湖航道疏浚、吹填围垦、冶金及水利电力等行业中，泥砂、矿石、煤炭、灰渣或其它固体物料的管道水力输送是相关工程的重要环节，消耗了动力装置绝大部分功率，是决定生产功效的重要因素。在教育部“211”工程和中荷水利教育与科研国际合作项目的支持下，河海大学常州校区建成了国内一流的大型疏浚泥泵与泥沙输送实验台。实验台由315kW西门子变频驱动装置、耐磨砂砾泵、泥沙注入和回收装置、管道系统、汽蚀装置，以及参数测量与计算机数据采集系统等组成。高精度电磁流量计、差压传感器、放射线密度计等测量仪器设备

项目背景及主要用途： 氢气是一种清洁的可再生能源，其热值是甲烷的 2.5 倍。目前，氢气的工业化生产主要有烃类的高温催化裂解和水的电解两种方法，这两种方法的缺点是能耗较高。而厌氧发酵制氢可以在降解有机物的同时获得氢气能源，是一种经济环保的方法。 技术原理与工艺流程简介： 两相厌氧发酵产氢产甲烷技术先利用产氢产酸菌，在酸性厌氧条件下将有机污染物转化为氢气和有机酸，再利用产甲烷菌将有机酸转化为甲烷和二氧化碳。分别从两相反应器中回收氢气和甲烷，氢气和甲烷可进一步提纯作为替代燃料。 技术特点：生物质能产率比单相工艺提高 30%以上，运行费用较低。该技术目前已完成实验室小试。 应用领域： 该技术适用于高浓度有机废水、污水处理厂剩余污泥、有机固体废弃物、农业废弃物的处理。