高等教育领域数字化综合服务平台
云上高博会服务平台 高校科技成果转化对接服务平台 大学生创新创业服务平台 登录 | 注册
|
搜索
搜 索
  • 综合
  • 项目
  • 产品
日期筛选: 一周内 一月内 一年内 不限
基于大行程柔性铰链的6自由度并联机器人系统的研究
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.
哈尔滨工业大学 2021-05-04
基于大行程柔性铰链的6自由度并联机器人系统的研究
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
哈尔滨工业大学 2021-01-12
福建师范大学王长平:打造两岸文教交流高地 共谱两岸融合发展新篇
海峡两岸高等教育融合发展学术活动
中国高等教育博览会 2024-06-11
江苏无锡太湖湾两岸青年创业基地成立
江苏无锡太湖湾两岸青年创业基地19日在无锡高新区成立,超百位台青代表等参与启动仪式,共同分享青年创新创业梦想。
新华社 2021-03-20
一种两用四轮自行车
本发明提供了一种两用四轮自行车,属于交通工具技术领域,它能有效地解决铁路短途检修作业交通运输成本高问题。驱动机构的两组脚蹬通过链轮链条与链轮轴相连,链轮轴设有链轮,通过链条与差速器的外壳相连,电机输出轴设有小链轮,通过链条与差速器的外壳相连,它们均通过行星齿轮与左、右后半轴啮合。车架后部设有起升压杆,起升压杆旋转轴两端与车架的起升压杆安装座通过轴套固定,推杆左端与起升压杆下端铰接,下端与起升轮轴固定。车架中部设有导向杆滑套,导向杆通过导向杆滑套与车架的导向杆滑套安装座固定,导向杆与导向杆滑套之间间隙配合并设有锁定装置,两侧的导向杆通过同步连杆相连。主要用于铁路短途检修作业。
西南交通大学 2021-04-10
新型水旱两用除草剂H-9201
新型水旱两用除草剂H-9201是南开大学元素所创制的一种高效、低毒类农药新品种,有自主知识产权,发明专利ZL96114745.6。该除草剂是一选择性土壤处理剂,它主要是通过出土过程中的幼芽、幼根和分孽节等吸收,抑制植物分生组织的生长而发挥药效作用,从而达到除草目的。 经六年在天津、石家庄,唐山,上海,山东等地的田间小区试验,表明它是一新型水旱两用选择性内吸传导的广谱性土壤处理剂,可适用于移栽水稻,大豆,小麦和蔬菜(如胡萝卜、茴香、芹菜、芫荽、移栽的黄瓜和辣椒),玉米(苗后)等作物田中,防除一年生禾本科杂草和阔叶杂草如马唐、稗草、牛筋草、反枝苋、马齿苋、藜、狗尾草、鸭舌草、苋、铁苋菜、野慈菇、鲤肠等,在作物播后苗前或苗后,杂草萌发出土盛期施药,旱田用量50-100克/亩,水田和蔬菜田为30-60克/亩。该药在土壤中的半衰期约为一个月左右,在田间控草时间为1-2个月,对后茬作物安全,对环境友好。/lineH-9201除自身具有较好的除草活性外,它还可与其它除草剂混用并增强药效,如选择与磺酰脲类除草剂(对阔叶杂草有高活性的除草剂)混配可扩大杀草谱和降低彼此的用量并克服磺酰脲类除草剂的残留问题,一次用药可解决多种杂草对农作物的危害,混用后其用药量分别可降至每亩10-30克及0.2-0.4克。现已开发的几个混配制剂如:(1)移栽田:H-9201可代替丁草胺,目前国内正在以苯噻草胺替代丁草胺给水稻带来的“隐形”药害,(2)小麦田:土壤处理的混配剂缺乏,H-9201小麦安全,与磺酰脲类除草剂混配可填补苗前土壤除草的空白,如在南方的春麦区,冬麦区麦苗返青后的土壤处理,(3)大豆田:与磺酰脲类除草剂混配后不但扩大杀草谱还可降低磺酰脲类除草剂在土壤中的残留,因此,混配剂的开发使该药有了更广阔的应用前景。
南开大学 2021-04-10
两种有源光纤棒单模输出激光器
螺旋耦合掺稀土光纤棒单模输出激光器(专利号:200810118083.9)。它包括泵浦源与单模掺稀土光纤、掺稀土光纤棒;泵浦源对光纤光栅、光纤光栅与单模掺稀土光纤构成的激光器进行泵浦;泵浦源对掺稀土光纤棒进行泵浦,将光纤光栅与光纤光栅、单模掺稀土光纤连接在一起,置入在掺稀土光纤棒包层上刻的螺旋槽内,其中置入槽内的光纤光栅、单模掺稀土光纤部分或全部包层去掉,对槽进行封装,并对掺稀土光纤棒两端端面光滑处理,通过内部强耦合,使掺稀土光纤棒谐振在光纤光栅、单模掺稀土光纤构成的激光器产生的激光波长上,实现主动锁相,从而实现单模激光超亮度大功率输出。 种子激光注入式有源光纤棒单模激光器(专利号:200810118082.4),它包括泵浦源、单模种子光纤激光器、掺稀土离子光纤棒、光纤;其中泵浦源对掺稀土离子光纤棒进行泵浦;光纤的一端与单模种子光纤激光器的输出端连接,另一端去掉部分或全部包层的光纤置入掺稀土离子光纤棒包层或掺稀土离子光纤棒芯内的孔中,其后对掺稀土离子光纤棒进行热处理,使孔无空气间隙。由于光纤与掺稀土离子光纤棒芯之间的强耦合,使得掺稀土离子光纤棒谐振在单模种子光纤激光器产生的激光波长上,从而实现单模激光超亮度大功率输出。
北京交通大学 2021-04-13
两步催化法合成水溶性酚醛树脂
项目简介本项目采用两步催化法合成水溶性酚醛树脂,实现了苯酚苯环上的多元羟甲基化反应,使酚羟基邻对位上亚甲基克分子比达到o/p=2,保证产品具备更强的脱水缩合反应能力。经减压脱水后,水溶性甲阶酚醛树脂的有效含量达到82%,残留甲醛量为1.1%( wt),游离酚为0.05%( wt)。作为胶粘剂,该产品不仅提高了固化速度,而且降低了固化温度。该技术在辽宁某厂已经实现工业化生产。二、市场前景水溶性酚醛树脂是合成酚醛树脂的甲阶产品,具有良好的耐水性和力学强度,作为胶粘剂特别适合于人造木材板、木材改性和橡胶制品加工等。由于酚醛树脂还具有良好的阻燃性,即使燃烧时也不会熔融,不产生一氧化碳有毒气体等优点,因此由水溶性酚醛树脂制备的酚醛泡沫塑料可以在许多工业领域应用,同时也时一代理想的环保绝热材料。三、主要设备及投资夹套式搪瓷衬里搅拌反应釜,保温中间罐,(2t蒸汽锅炉自备)。按照月生产60吨计算,需要投资20万元。四、效益分析按照同类进口产品市场价格计算,应用本技术生产的产品税前利润为900~1200元/吨。五、合作方式技术转让。项目负责人:黎钢联系电话: 022-60202443
河北工业大学 2021-04-13
凝析天然气两相流量计
成果与项目的背景及主要用途: 我国对天然气等清洁能源的需求量逐年增加。天然气在井口刚刚开采出来时被称作凝析天然气,是湿气的一种,湿气首先要经过测量,然后再进入处理厂。湿气为气多液少的特殊的气液两相流,流动型态包括分层、波状、环状、雾状等多种形态,因此检测难度很大。 凝析天然气两相流量计旨在解决油气田井口湿天然气的气、液两相的在线不分离计量问题。对于及时、准确、长期地掌握单井、井区、气藏、气田的生产动态信息,判断气井/气藏的生产变化和水侵状
天津大学 2021-04-14
一种两栖仿生龟机器人
本发明公开了一种两栖仿生龟机器人,它具有四条相同结构的腿模块单元,十六个独立可控关节通过冗余驱动可同时实现陆地及水中运动,具有很强的环境适应性。陆地运动步态以髋关节、俯仰关节和膝关节为驱动关节,旋转关节冗余;水下运动步态则以髋关节、俯仰关节和旋转关节为驱动关节,膝关节冗余。机器人还配备浮力调节系统,能够自由控制整机在水中的上浮下潜。机器人系统的动力系统和控制系统放置在机身密封舱内进行保护,关键部件的防水密封则采用浸油密封与接缝处涂抹密封胶的方法。本发明具有运动形式丰富,承载能力强、关节回转角度大,机
华中科技大学 2021-04-14
首页 上一页 1 2
  • ...
  • 11 12 13
  • ...
  • 28 29 下一页 尾页
    热搜推荐:
    1
    云上高博会企业会员招募
    2
    64届高博会于2026年5月在南昌举办
    3
    征集科技创新成果
    中国高等教育学会版权所有
    北京市海淀区学院路35号世宁大厦二层 京ICP备20026207号-1