摘要：当前人-机器人技能传递方法主要集中于离散的点到点或运动学方面,而周期性的动力学技能学习没有被恰当考虑。本文提出了一种基于节律动态运动基元的多空间融合技能学习框架用于从人类示范中学习周期性变阻抗技能(包括运动轨迹与变刚度特征)。机器人工作空间的力感知信息被用于估计端点刚度矩阵,但由于其对称正定(Symmetric positive definite,SPD)特性与传统节律动态运动基元(Rhythmic dynamic movement primitive,rDMP)对欧氏空间数据的依赖性,研究设计了一种基于黎曼度量的节律动态运动基元(Riemannian metric-based rhythmic dynamic movement primitive,RM-rDMP)技能学习方法以适应SPD流形上的刚度矩阵信息,并采用自适应振荡器估计系统的频率与相位。通过基于机器人动力学模型的阻抗控制策略,将运动轨迹与变刚度特性同时赋予机器人以完成变阻抗技能编码。通过仿真与实验研究表明,所提方法可成功将类人的运动学与动力学技能传递给机器人,并使其具备再现与泛化能力。综上,所提方法包括一个端点刚度估计模型和一个多空间融合的周期性变阻抗技能学习框架,适用于需要同时考虑欧氏空间位置和黎曼空间刚度矩阵的人-机器人技能传递控制方法。

摘要：普通链条输送机构常应用于平稳、低速的自动化生产线上。由于链条的柔性特点,也常用于高速冲击等复杂工况下的输送机构。为了减小多边形效应,提高动力学特性,提出一种新型高速输送链,并对结构进行设计、对运动进行仿真分析;利用ADAMS软件建立新型高速输送链的多体系统动力学仿真模型;进行仿真分析与试验研究,试验表明:仿真数据与试验结果基本相符,仿真模型能较真实地模拟高速输送链的运动;对高速输送链的两个重要参数托板质心和质量进行参数化仿真研究,结果表明:为便于工件与下环节的交接,设计时应尽量考虑托板(含工件)的质心靠近链板质心,以减小速度波动和受力;托板质量对输送链的运动影响较大,也影响铰接点的受力,从而影响运动平稳性。

摘要：针对精密传动装置小惯量、大刚度、高精度、小回差等性能要求和通常高速输入等特点,提出两级减速基于变齿厚齿轮的外齿内平动内齿轮输出的双曲柄可调侧隙行星传动机构;针对变齿厚少齿差内啮合副的特点,对行星轮、转臂轴承和支撑轴承等关键件进行力学分析,建立相应的力学分析模型,完成相应的分析计算;在ADAMS中完成变齿厚行星传动的仿真建模与计算,分析表明:该新型变齿厚行星传动的薄弱环节在支撑轴承和转臂轴承;建立参数化分析模型,对影响变齿厚双曲柄行星机构的轴承中心距、轴向距离和行星轮个数等相关参数进行了分析。针对支撑轴承等薄弱环节,在传动装置空间允许的情况下,增加转臂轴承中心距和支撑轴承的轴向距离,可大大减小转臂轴承和支撑轴承载荷。

摘要：针对由变齿厚齿轮组成的少齿差啮合副沿轴向方向的径向变位系数不同、内啮合齿轮干涉和变位系数设计复杂的问题,根据重合度限制条件、齿廓干涉限制条件和齿宽限制条件,提出了一种新型通用计算方法。在设定干涉预期值的情况下,使用牛顿迭代法求出齿轮中间啮合位置的啮合角最小值,然后再确定、较核齿轮大小端的变位系数。计算结果表明,使用该方法设计的啮合副能在满足重合度限制条件和齿廓干涉限制条件情况下,取得较小啮合角。

摘要：在不同内啮合副几何计算基础上,分析了不同加工方法(包括滚齿、插齿和线切割等)、顶隙时少齿差内啮合齿轮副几何计算方法和适用性。研究了不同齿顶圆直径对少齿差内啮合齿轮副变位系数、啮合角、重合度和齿廓干涉等参数的影响。在满足重合度和齿廓干涉限制条件下,使用牛顿迭代法和不同齿顶圆公式,获得少齿差内啮合齿轮副最小啮合角的变位系数和啮合角。计算表明:在满足重合度和齿廓干涉限制条件下取得最小啮合角时,无论采用滚齿还是插齿加工,顶隙混合制时少齿差内啮合齿轮副的啮合角和变位系数均较小。

摘要：大升角、小尺寸内螺旋槽的加工存在诸多干涉,其加工是一个难题。在分析了不同加工情况如平行轴加工、交错轴加工,使用不同加工刀具时,刀具的回转面截形的设计和计算;提出了使用圆弧刀具进行逼近加工的方法,经计算分析表明,只要在允许误差范围内,此方法是可行的;在此基础上,利用典型软件如I-DEAS软件的Programfiles功能、UG软件的加工模块,针对不同加工情况进行了螺旋槽加工的计算机仿真,如刀具路径仿真,加工误差分析,检验刀具设计的正确性等。

摘要：针对淬火钢内螺旋齿轮难加工的问题 ,讨论了淬火钢内螺旋齿轮电火花加工的方法和装置的设计 ,分析研究了淬火钢内螺旋齿轮加工的特点和加工原理 ,分析了工具电极齿轮的修形设计和误差补偿技术 ,推导了相应的计算公式 ,并进行了该装置的误差分析。由分析研究得出 :电火花加工较好地解决了这类在材质和形状上均有特殊性的齿轮加工问题 ;考虑放电间隙和电极损耗 ,工具电极是被加工齿轮的变位和修形齿轮 ;通过误差补偿和螺旋机构的误差控制可提高电火花加工内螺旋齿轮的加工精度。

摘要：冰箱风扇的振动噪声是反映其质量的重要参数之一。为在生产线上实现对冰箱风扇振动质量的快速检测,开发了一套用于冰箱风扇振动测量及分析判定的在线检测系统,实现了零件装配及安装、振动信号采集及分析处理、数据储存及显示、合格性判定、结果输出等在线检测功能。实际应用表明:该系统运行稳定,能够高效可靠地完成对风扇振动质量的检测判断并给出合格性的判定结果,且生产效率和风扇质量均得到了显著提高。

摘要：为了实现康复机器人的主动柔顺交互,提出了一种基于矢量场逐次逼近的控制模型;设计了矢量场逐次逼近系统,可输出机器人关节期望位移,该输出能与输入的扭矩、表面肌电及脑电等信号在振幅、频率和相位上保持同步,且通过调节遗忘因子参数值,可改变主动柔顺交互的积极性;利用自行设计的穿着型下肢康复机器人样机进行柔顺辅助实验,以验证所提出控制模型的有效性;通过FFT (Fast Fourier transformation)频谱对机器人关节扭矩的组成成分进行了分析,并采用基于最小二乘法的参数辨识方法实施了重力补偿,以便康复机器人实时控制.实验结果表明,该控制模型对于实现康复机器人与人之间的柔顺交互是有效的.

摘要：针对国内外高性能精密传动装置的需求,提出了基于变齿厚齿轮的双曲柄可调侧隙行星传动装置;分析了该行星传动装置的原理、设计和加工方法,并对其样机进行了传动误差、回差和效率试验。通过频谱分析获得影响该行星传动装置传动精度的主要因素;提出了变齿厚齿轮啮合效率计算方法,并计算了该传动装置的传动效率,与试验结果进行了对比。试验测试和分析结果对提高该传动装置传动性能具有良好的指导作用。