摘要：针对空间柔顺机构拓扑构型难以加工或加工成本过高的问题,提出一种可装配式空间柔顺拓扑设计方法。通过对空间3-PUU型并联机构运动学分析,得到其微分雅可比矩阵,建立空间三平移柔顺机构拓扑构型同构映射矩阵。采用同构映射矩阵与SIMP(Solid Isotropic Material with Penalization)插值模型相结合的拓扑优化方法,建立空间三平移柔顺机构拓扑模型并求解。通过对拓扑构型二次建模与静力学仿真对比分析,实时修正拓扑优化参数,采用3D打印实体模型进行相关试验分析。试验结果表明:文中所设计的空间三平移柔顺机构与3-PUU型并联机构具有同构性,为该类型柔顺机构精确建模与应用提供切实可行的途径。

摘要：针对传统平面定位平台拓扑优化设计过程中无法预先了解输入输出位移映射矩阵的问题,基于固体各向同性材料惩罚法,采用遗传算法优化得到具有最大运动空间时的平面并联机构雅克比矩阵作为平面定位平台输入输出期望位移映射矩阵,在相同输入条件下,建立以机构实际运动与期望运动间误差最小为目标函数和以机构体积为约束函数的平面定位平台拓扑优化模型并求解。通过3D打印方式得到实验样品,实验与仿真分析表明:采用运动误差约束的平面定位平台拓扑优化设计方法,在一定偏差范围能够得到输入输出位移映射矩阵与给定期望映射矩阵相一致的平面定位平台,表明该方法对平面定位平台设计具备有效性,为其后续研究提供基础。

摘要：通过对近年来的双目立体匹配算法的研究,从3D图像处理算法设计的实时性和精确性两个方面进行研究,提出了一种递归边缘保持性双目立体匹配算法,并将由此算法获取的视差图进行优化渲染得到3D图像.通过仿真实验验证了算法的有效性.该图像处理算法的误码率能够与先进的局部双目匹配算法相媲美,平均误码率在5.6%,而且该算法中只运用了加法、乘法等简单运算,在计算复杂度上占有优势,因此在实时性上也表现良好.

摘要：为减少焊接机器人点焊工况中的耗时、耗能,提出一种基于关节空间的最优路径规划方法。首先,对3⁃RRR并联焊锡机模型进行分析,通过几何法建立该并联焊锡机的运动学模型。其次,建立基于关节空间角度加权和的路径规划数学模型,并设计一种带有精英策略和信息挥发因子自适应调节函数的改进蚁群算法对该模型进行优化。最后,针对3⁃RRR并联焊锡机的焊锡工况,使用所改进蚁群算法对该焊锡机的关节空间角度加权和最优路径进行规划。仿真数据表明,与传统的笛卡尔空间下的最优路径规划相比,基于关节空间角度加权和数学模型的最优路径规划缩短了关节总的角度变化值,能实现焊锡机器人的快速焊锡作业,对提高传统焊接机器人的加工效率和减少机器人能量损耗具有一定的参考价值。