摘要：在一类参数可调的混沌系统的基础上,用忆阻器替换原系统电路的增益电阻,建立改进型四维忆阻混沌系统。理论分析显示,新系统具有两个线平衡点且能产生自激吸引子。通过分岔图、李雅普诺夫指数谱和相轨图等数值仿真手段分析新系统的动力学,发现随着初始条件的变化,参数固定的忆阻系统不仅存在无穷多吸引子共存的超级多稳态现象,还存在复杂的暂态行为。最后,设计忆阻系统的等效电路,硬件电路实验和PSIM电路仿真验证了数值仿真的正确性。

摘要：为解决永磁吸附装置与导磁壁面之间由于吸附性能不可靠而产生的失稳问题,文中设计了轮履组合式磁吸附爬壁机器人,设计出越障磁轮结构及磁吸附履带结构。首先,针对爬壁机器人在不同工况下的受力状态,建立机器人的力学模型;其次,分别分析了下滑、倾覆及侧翻的失稳状态,计算出满足稳定性的最小吸附力。当单侧越障磁轮吸附力大于10.85 N,单侧磁吸附履带吸附力大于14.63 N时,机器人就不会出现失稳现象。通过Maxwell仿真软件对越障磁轮及磁吸附履带分别开展磁场仿真与参数化扫描分析研究。结果表明:当越障磁轮气隙高度保持在1 mm内,磁吸附履带气隙高度保持在0.8 mm内,同时导磁壁面厚度在2 mm及以上时,机器人的吸附力才能满足不失稳条件,保证了机器人的爬壁可靠性。

摘要：针对现有的磁吸附爬壁机器人无法满足在多种立面作业的问题,提出了一种带有柔性关节履带结构,能自主适应多种立面的爬壁机器人。机器人每个柔性关节履带都具有前后俯仰自由度及左右翻转自由度,在平直立面或凹凸立面发生运动形态的变化时,自主与立面贴合。首先,建立机器人运动形态变化模型,分析机器人在曲率半径为(0.5~3)m的凹凸立面上运动时横摆角度与纵摆角度的变化规律。通过Adams虚拟样机,对机器人在壁面上的越障性能进行仿真,计算结果和仿真分析表明:机器人可以平稳越过39mm的障碍,具有一定的越障能力。

摘要：利用SolidWorks建立智能穿梭堆码机器人的三维实体模型,导入ANSYS软件对堆垛机进行分析,采用有限元法建立结构的静力学模型,进行简化与有限元网格划分。按照堆垛机的满载情况完成载荷的边界条件的加载,并用有限元结构性能分析的方法模拟获取了堆码机器人不同构件的应力分布数据和变形结果,从而计算出壳体满足强度要求的最大应力和变形量,为进一步探讨智能穿梭机器人的结构强度和优化设计提供了支撑。

摘要：分析了直翅目昆虫-螽斯跳跃后足的生理结构,指出其腿部肌腱-半月板-骨骼刚柔耦合结构是实现高效率跳跃的关键因素,基于仿生学原理,以扭簧模拟半月板结构,以拉簧模拟肌腱机构,设计了一种刚柔耦合仿螽斯跳跃机构构型,从运动学角度进行分析,证实了设计的合理性。进一步的,设计了以缺齿齿轮作为触发机构的仿螽斯跳跃机器人,利用虚拟样机技术进行了动力学仿真,验证了其高爆发效果和优良的跳跃性能,并分析了弹簧弹性系数对其跳跃高度的影响。

摘要：针对地磅端头板的焊接技术设计了龙门架式可移动焊接机构,通过模态分析龙门架在承受动态载荷时,龙门架的变形和应力变化情况,对龙门架薄弱环节进行强度和刚度加强,避免因变形过大导致滑轨卡死,进而影响焊接精度。

摘要：环形气嘴是环锭纺自动接头机中用来找钢丝圈的机构,在自动接线的第一步就是找到钢丝圈。现有的机构设计是通过直流电机带动同步轮,同步轮再带动毛刷进行找钢丝圈的动作,有机构复杂、成本高、占用空间体积大等缺点,因此研究用环形气嘴代替原有机构。通过对环形气嘴的气流分析,确定了最优的气嘴分布形式,为设备提供了一种可靠的找钢丝圈机构。

摘要：针对管道检测机器人结构和运动特点,以及机器人在管道中行走方式选择,以管道检测机器人在管道中力和力矩动态平衡为理论基础,提出了一种求解四驱管道机器人的动力学理论算法,此动力学理论方法可以很好的解决管道检测机器人在运动过程中力平衡计算问题,基于ADAMS仿真软件建立了机器人虚拟样机模型,通过添加约束、设置驱动参数,建立相应的虚拟仿真环境,对管道检测机器人驱动轮的速度、加速度和驱动力矩曲线进行测量、分析和评估,验证理论计算的合理性,为管道检测机器人运动控制系统的拟定提供了重要的理论依据。

摘要：焊接机器人的大臂是整个机器人的受力最大的机构,作为机器人的重要部件,其刚度和强度直接影响到机器人的使用精度和寿命。在设计过程中必须保证它的强度和刚度及在运动过程中振动频率的影响。文中在有限元受力分析软件ANSYS下对焊接机器人的大臂进行静力分析,为机器人整体设计和优化提供有效的理论支持。

摘要：为提高直角坐标机器人控制精度,结合迭代学习控制和交叉耦合控制设计了一种轮廓误差补偿算法。在单轴数学模型的基础上,搭建了直角坐标机器人轮廓误差模型。根据不同控制方法的特点,结合反馈控制、单轴迭代学习控制、双轴交叉耦合控制和轮廓误差迭代学习控制设计了一种控制器。直角坐标机器人的控制系统以ARM和FPGA为核心,其中,ARM主要用于传感器信号采集、上位机通信、故障检测和机器人运动轨迹规划等;FPGA则可实现伺服电机的控制。实验结果表明:轮廓误差平均值、最大值和标准偏差均大幅降低;迭代学习交叉耦合控制能够大幅降低轮廓误差,有效提高直角坐标机器人运动精度。