摘要：为了保证所设计的钢质壁面作业机器人的底盘架结构能够满足其机械特性,通过SolidWorks软件建立底盘架三维实体模型,利用ANSYS Workbench开展静力学、模态和谐响应的静动力特性仿真。静力学分析结果表明:底盘架结构在承受最大负载时的最大应力值为4.838 MPa;最大位移变形量为6.069 75×10^(-6)mm;强度和刚度均符合设计要求。模态分析结果表明:底盘架结构前6阶固有频率分布在291.32~613.62 Hz之间;结构的主要振型形式在Y轴方向和绕Y轴旋转方向。谐响应分析结果表明:特定激振频率下的薄弱位置在接近294.00 Hz和658.00 Hz两个固有频率时会发生共振,各激振频率下应力均满足强度要求。研究结果对解决共振问题有重要意义,可为机器人驱动电机选型、机械臂装置设计提供理论依据,为机器人后续设计及优化提供指导。

摘要：根据等距曲线的成形原理和几何特性,讨论了在有条件下的不等边基四边形等距曲线设计以及基四边形边长和形状的变化对等距曲线的影响,阐述了等距曲线的图形设计原则、轮廓曲线作图方法并加以证明,从而确定了不等边基四边形的设计作图范围和应用特性,扩展了机械传动机构型面联接中的等距曲线设计途径和方法。

摘要：钢质壁面作业机器人主要在垂直或倾斜的高空环境下进行清洁、探伤、焊接、除锈等作业,具有较高的轻量化和稳定性要求。机器人机械手小臂是连接大臂和执行末端的重要部件,具有外形尺寸大、板材厚度小和质量占比高的特点,整体受力大且长期处于振动状态,对结构的强度、刚度和振动等结构特性有较高要求。为对钢质壁面作业机器人机械手的小臂结构进行减重及提升结构特性,基于变密度法的优化算法,利用ANSYS Workbench有限元软件实现小臂结构的拓扑优化,进行轻量化设计。分析不同优化方案,得到同时考虑结构静、动力学性能的双目标能有效优化小臂结构。小臂结构优化设计后的质量下降了6.84%,等效应力降低了40.70%,总变形缩小14.43%,1阶固定频率增幅1.73%,达到轻量化降重效果,结构特性同时得以明显改善。研究结果有助于避免结构设计的盲目性,为下一步机器人整体结构的设计与优化提供思路,可为同类产品结构设计提供参考。

摘要：以多种方式对同济大学等一批高等院校进行"精品实验项目实施情况"的专题调查,总结得出:以新的理念和方法建立"精品实验项目"的设计思想,在实验过程中要更注重方法,要培养团队精神和整体观念。