基于虚拟样机技术的风机裂纹故障仿真研究

利用ADAMS动力学仿真软件,建立含裂纹故障的风机转子系统的虚拟样机模型。通过对虚拟样机仿真结果进行时域、频域分析,研究含裂纹故障的风机转子系统的振动特性。结论与已有的数值方法和试验文献相一致,为旋转机械故障诊断研究提供了一种新的研究方法。     

基于虚拟样机的活塞式压缩机动态特性研究

以W-0.8/12.5型活塞式压缩机为研究对象,采用虚拟样机软件ADAMS对其运动机构进行三维建模和虚拟装配,实现了压缩机的运动学仿真,并得出准确的运动学和动力学参数曲线,为研究压缩机动态特性提供了一种新的方法。     

有限元分析在机器人夹具断裂诊断中的应用

利用三维制图软件PROE建立将机器人夹具的3D模型,导入到ANSYS进行有限元受力分析,发现其与机器人手臂的安装孔部位发生了应力集中,进而对其进行了设计图纸变更,避免了安装孔部位的应力集中。对按新的设计图纸制造的夹具进行了安装测试,在1 a多的高负荷生产中未再发生断裂问题。     

基于ADAMS/View的双横臂独立悬架的运动学仿真分析

采用虚拟样机技术,借助于ADAMS/View软件这个操作平台,针对某轿车的双横臂独立悬架建立了多体动力学模型并对其进行运动学仿真分析,获得了前轮定位参数(前轮外倾角、前轮前束值、主销内倾角及主销后倾角)随车轮上下跳动的变化规律,为汽车悬架系统的优化提供了良好的理论依据。     

基于SolidWorks的摄影机器人虚拟设计与运动分析

随着影视摄影技术快速发展,中国影视产业发展规模的日益扩大,传统的人工手动摇臂拍摄技术迫切需要进一步发展。将机器人技术与传统拍摄技术相结合,既可以达到拍摄质量要求,还可以提高拍摄效率,应用SolidWorks软件对摄影机器人进行虚拟样机设计,并利用motion模块对机器人进行运动仿真,缩短了设计周期,节约了研发费用,为日后进一步研制提供理论依据。     

基于SolidWorks的摄影机器人虚拟设计与运动分析

随着影视摄影技术快速发展,中国影视产业发展规模的日益扩大,传统的人工手动摇臂拍摄技术迫切需要进一步发展。将机器人技术与传统拍摄技术相结合,既可以达到拍摄质量要求,还可以提高拍摄效率,应用SolidWorks软件对摄影机器人进行虚拟样机设计,并利用motion模块对机器人进行运动仿真,缩短了设计周期,节约了研发费用,为日后进一步研制提供理论依据。     

基于SolidWorks的摄影机器人虚拟设计与运动分析

随着影视摄影技术快速发展，中国影视产业发展规模的日益扩大，传统的人工手动摇臂拍摄技术迫切需要进一步发展。将机器人技术与传统拍摄技术相结合，既可以达到拍摄质量要求，还可以提高拍摄效率，应用SolidWorks软件对摄影机器人进行虚拟样机设计，并利用motion模块对机器人进行运动仿真，缩短了设计周期，节约了研发费用，为日后进一步研制提供理论依据。〖HJ4mm〗     

基于系统建模的仿生机器人研究

针对仿生机器人进行研究，选取牛作为模型，采用Solidworks和3D打印技术进行系统建模，对机械牛进行模块化设计，利用Arduino控制系统实现步态控制，有多种控制方式，可实现仿生机器人和人的友好互动。可用作教育机器人，简单操作便能激发学生的兴趣，应用前景广阔。     

RSSR机构的ADAMS参数化建模及优化技术研究

为对空间RSSR四杆机构进行优化设计,以RSSR机构为研究对象,运用解析法对RSSR机构进行了运动学分析,得出RSSR机构的运动解析式,确定曲柄存在条件的表达式;利用ADAMS软件参数化编程技术,将空间四杆机构关键点参数化,构建三维参数化模型;运用ADAMS软件的二次开发技术,开发了空间RSSR四杆机构的参数化建模及分析优化系统,实现了RSSR机构运动类型的判定、快速建模、机构仿真、运动分析及优化,并进行了实例分析。结果表明,对于给定的RSSR机构,系统运动分析优化后,摇杆的角速度、角加速度的最大值和最小值的绝对值明显减小,摇杆摆动速度趋于平稳。研究结果对提高RSSR机构的设计效率、减少设计周期具有参考价值。     

蜗杆蜗轮有预应力的模态分析

本文以汽车自动离合器传动机构的蜗杆和蜗轮为研究对象,运用Solid Works建立蜗杆和蜗轮的三维模型,将模型导入到ANSYS Workbench中,再利用ANSYS Workbench有限元分析软件分别对蜗杆和蜗轮进行静力学分析,得到蜗杆和蜗轮的等效应力云图和位移云图;然后再利用ANSYS Workbench有限元分析软件分别对蜗杆和蜗轮进行模态分析,通过对模型进行模态分析,获得了蜗杆和蜗轮的前6阶固有频率和振型特征,通过结果分析,发现蜗杆和蜗轮之间不会发生共振,该结果为蜗杆和蜗轮的结构改进设计以及以后的动力学分析提供了理论依据。     

一种新的机器人自组网群组运动控制模型

针对现有机器人自组网运动控制模型无法真实反映机器人运动规律的问题,提出一种新的群组运动控制模型(group movement control model,GMCM)。该模型基于机器人通用运动学模型,采用群组控制算法,对传统群组随机运动模型——参考点群组运动模型(reference point groupmobility,RPGM)进行修改,可描述机器人编队解散和集合的运动状态,满足群组分割与合并的需求。进一步实现GMCM模型,并基于GMCM,RPGM,DRGM模型对机器人自组网路由协议进行模拟仿真。结果表明,基于GMCM模型仿真时协议性能有所降低,较为真实地模拟了机器人编队运动,对机器人自组网的研究具有一定的参考价值。     

The paradigm of utilizing robots in the teaching process: a comparative study

This paper discusses a comparative study of the effects of using a humanoid robot for introducing students to personal robotics. Even if a humanoid robot is one of the more complicated types of robots, comprehension was not an issue. The study highlighted the importance of using real hardware for teaching such complex subjects as opposed to relatively cheap simulation environments. While the field of robotics is still in its infancy it benefits from a “wow” effect that can be utilized to positively influence the education of new specialists in this field. This comparative study, done at the Polytechnic University of Bucharest, highlights the educational benefits of this idea. Two groups of students took part on a completely volunteer basis in an “introduction to personal robotics” workshop. While one group only worked with simulators on computers, the other group was also given access to real robots in addition to the simulators. This allowed them to test their programs on a real platform and tweak them to compensate for differences between the virtual world and the real world. This second group had consistently and considerably better results than the first group.     

基于UG的闸阀CAE

利用UG软件强大的CAD/CAE功能进行闸阀的建模、装配、关键部分的运动仿真及阀体的有限元分析,对阀体尺寸和结构进行优化。建模所得的实体模型直接用于运动仿真分析和有限元分析,缩短了设计所需的时间,减少了软件间的数据交换。闸阀从建模、装配到运动仿真,再到优化设计,将在同一个软件中进行,可以减少物理样机的制造、试验等过程,提高工作效率,缩短产品的设计周期。     

一种基于UWB的护理机器人定位系统

护理机器人大部分时间在室内工作,由于室内环境比室外复杂且定位环境恶劣,因此需要具有很高的定位精度。为了更好地解决护理机器人的定位问题,建立了一种基于超宽带(UWB)的高精度护理机器人定位系统。首先,采用基于信号到达时间的定位模型,不需标签与基站之间的时钟同步,只需3个基站时钟同步来获取护理机器人上的标签距离各个基站的位置信息;其次,将收集到的位置信息通过室内局域网传输给利用Matlab搭建的上位机系统;最后,在上位机系统内进行偏最小二乘法线性回归,再通过遗传算法进一步对数据进行优化得到精确的位置信息,并进行仿真分析。结果表明,系统的定位精度相比于TDOA模型直接定位有较大的提高,能达到护理机器人的定位要求。基于超宽带技术的定位方法还可以应用于仓储物流小车等其他室内移动设备的高精度定位。     

基于维和训练的控制系统仿真技术研究

为了解决联合国维和行动长期存在的国内训练基础环境难逼真、执行任务标准运用不熟练、突发情况应急处置不到位的问题,开展了基于维和训练的控制系统仿真技术研究。运用虚拟现实、建模仿真、沉浸体验、人工智能等先进技术,提出一种大空间定位和姿态捕获方法,研发空间位置与动作姿态数据融合算法,灵活支撑对抗仿真;提出一种三维影像构建方法,建立人员、装备、设施、建筑、道路等三维模型,构建国外任务区虚拟战场环境,支持开展沉浸式模拟演练。研究结果表明,新方法能帮助维和官兵提前逼真体验,规范执行标准,模拟红蓝对抗,尤其是大空间定位技术的研究可有效延伸虚拟战场环境,显著提高联合训练效果,并可节省训练经费,避免训练事故,提高训练的针对性。虚拟仿真训练技术研究能够有效支撑多分队协同处置训练,甚至多兵种联合训练,在军事训练领域有较大的推广价值。     

一种新型3-PRP并联机器人的运动学分析与仿真

针对传统三自由度并联机器人结构分析困难的问题,通过对传统并联机器人结构与性能的分析,提出一种新型3-PRP并联机器人。为有效地降低机器人结构分析的难度,采用直线模组构成2个对称移动副,配合1个转动副,代替传统三自由度并联机器人的3个转动副,并根据该新型机器人的结构特点,建立了运动学模型;应用空间解析几何和向量代数法,推导出机器人的运动学正解与逆解方程;应用MATLAB仿真软件编程验证运动学正解与逆解的正确性,确立机器人的工作空间。仿真结果表明,该机器人具有工作空间大、运动学模型精度高、制造成本低等特点,具有广泛的工业应用前景。     

Cost and performance analysis of a robotic rework cell

Printed circuit board assembly (PCBA) rework is an acceptable process step in PCBA manufacturing and widely performed using manual and semi-automated tools. Until recently, there has been a lack of international effort for the development of a fully automated rework system mostly due to the predicted high capital cost of such system. Since robots are used in PCBA manufacturing, PCBA robots are equipped and have been developed with multi-functional capabilities to assemble and inspect PCBAs. If the same equipment is used for rework, the high cost of the robot, on account of vision and other sensory needs can be eliminated and this can justify the investment. A robot-based rework system thus becomes an alternative technology to manual or semi-automated rework. Because there is no information on which technology is most appropriate, a model has been developed to predict the cost of reworking PCBAs using semi-automated and automated-robotic rework technologies. These two alternative rework technologies are analysed and compared to give an indication of how appropriate is a robotic rework cell.     

Design and evaluation of a DIY construction system for educational robot kits

Building a robot from scratch in an educational context can be a challenging prospect. While a multitude of projects exist that simplify the electronics and software aspects of a robot, the same cannot be said for construction systems for robotics. In this paper, we present our efforts to create a low-cost do-it-yourself construction system for small robots. We have created three different construction systems (laser-cut screw connectors, printed friction-fit connectors, and printed hybrid connectors) using small aluminium T-slot extrusions, based on prior work done by Industrial Design college students. Eighty-six secondary school students and 35 teachers tested these three systems during a five-day robotics contest where they had to build firefighting robots. Follow-up questionnaires and an expert evaluation were used to measure the usability, affective appraisal and functionality of the three systems in order to determine which system should serve as a basis for further design iterations. Overall, a clear preference was shown for the hybrid system, which relies on its interlocking shape as well as on a screw connection to create robot frames that are both quick to construct and very rigid once assembled. We believe our work represents a solid first step toward an inexpensive, “hackable” construction system for educational robotics.     

机械手在冲压及喷涂作业中的应用

为改善冲压工人和喷涂工人的恶劣工作环境,达到装卸冲压料和喷涂工序的自动化,利用负压式吸盘机械手在冲压和喷涂过程中的相关设计,解决了冲床上采用送料机械手取代人工送料和喷涂过程的自动化问题,还演绎了冲压的工作过程和喷涂的工作过程。