摘要：为满足机构设计过程中目标变异的要求,提出面向目标变异的操作臂运动学优化设计方法.在D-H坐标系中,通过递推齐次变换获得操作臂末端执行器相对于基础坐标系的位姿,基于拉格朗日插值多项式的数值微分表达式,建立非数值集合的映射规则,在已有设计目标的基础上获得变异目标的显式表达式.将多维连续设计变量离散为网格,再将模拟退火机制引入蚁群算法,用在给定温度下服从波尔茨曼(Boltzmann)分布的随机热摄动表示蚁群在位置间的转换概率,求解多目标变异表达式,基于模糊集从帕雷托(Pareto)前沿选优,最终使末端执行器在特定轨迹上进一步满足运动学特性.开发了自主原型系统,实现了单环开链6R操作臂的运动学优化设计.结果表明,该方法有助于快速实现机构变异设计目标的表达、解析及选优,对于其他复杂机械产品的设计也具有参考意义.

摘要：针对目前球形机器人不具备操作能力的不足,介绍了一种带有可伸缩操作臂的新型球形移动机器人BYQ-IV,对该机器人的机械结构进行了详细的描述和分析,并给出了无线分布式的机器人运动控制系统和基于adhoc网络的人机无线通信系统,提出了基于状态反馈的运动控制方法.最后,通过对样机的实验分析验证了该设计和控制方法的有效性.

摘要：简介了导轨移动式冗余度操作臂系统的设计与实现 .利用指数积(POE)方法进行了系统建模 ,对该操作臂系统进行正、逆运动学分析 ,同时对系统避奇异的理论方法进行研究 ,给出了方法的计算机仿真结果 .在系统运动学分析中 ,充分利用了系统结构的几何特点 ,体现了系统简化分析和实际性能优化并重的思路 .该运动学的分析方法具有一定的普遍性 。

摘要：针对GIS检测移动操作臂的作业要求,首次开展了一种五自由度操作臂的结构设计与优化。首先通过分析GIS检测的任务要求,完成操作臂构型尺度设计;假定均质杆件和集中负载,建立机械臂力学模型,基于抗弯截面系数的平方与截面面积的三次方比值最优完成主操作臂的截面形状和截面尺寸的设计;建立三维实体模型,基于有限元方法完成操作臂在不同工况下的应力分析,在此基础上,采用遗传算法对操作臂进行结构优化。优化后的结构尺寸使操作臂的质量明显减小且能够保证足够的强度和刚度。

摘要：现代工业对工业机器人性能和成本的要求越来越高,传统基于经验的设计方法导致结构冗余质量多、成本高,不能满足个性化、轻量化和低成本的要求。文中以工业机器人操作臂为例,借助基于变密度法的拓扑优化方法和PolyNURBS建模方法,设计了一种适用于3D打印的新型操作臂结构,实现了大幅度减重。针对优化设计的操作臂结构,在典型工况条件下开展了有限元强度分析,结构各部位应力值均满足设计要求。根据操作臂需反复工作的特点,依据修正的Goodman疲劳极限线图对其疲劳特性进行了评估,结果表明操作臂结构满足疲劳性能要求。文中使用的设计方法对工业机器人的机械结构设计具有重要的推广价值。

摘要：通过SolidWorks软件建立了操作臂的三维实体模型,利用ANSYS软件完成了操作臂的有限元分析,从理论上得到了操作臂的最大受力点承受的应力小于材料的屈服应力,达到了设计要求,为进一步优化设计提供了技术支持。

摘要：本文就操作臂的末杆在其运动终点的振动控制问题进行了理论研究。首先建立了末杆的力学模型，并用有限元法建立了该模型的动力学方程；然后建立了振动控制问题的框图，并给出了有关的传递函数和脉冲响应函数的表达式；进而建立了振动抑制问题的最优控制的数学模型；最后就该数学模型提出了一种近似解析方法，并给出了一示例。

摘要：利用Denavit-Hartenberg矩阵与几何分析方法对凿岩机器人操作臂末端位姿进行了分析计算,求解了给定末端位姿的操作臂逆运动学问题,推导得出了关节变量的相应的计算公式,为机器人进一步的运动学、动力学、结构及控制设计打下了基础。

摘要：救援机器人作为灾难救援高效的辅助工具,可以进入灾难环境,借助安装于其上的操作臂和传感器完成收集环境信息、运输紧急物资等任务。设计了一种六自由度救援机器人操作臂,将固定关节法及梯度投影法相结合,提出了操作臂逆解计算的优化方法,并进行了轨迹跟踪仿真分析。该法可大大提高逆解计算效率和轨迹跟踪精度。

摘要：体能训练机器人操作臂的力方向可操作度直接影响着运动轨迹规划精度。基于此,研究了体能训练机器人操作臂交互动态轨迹规划方法,分析体能训练机器人操作臂的力方向可操作度,利用多维支持向量机代替高斯混合模型,在李雅普洛夫第二方法的基础上确定稳定性约束条件,构建基于支持向量机的轨迹规划模型,实现体能训练机器人操作臂交互动态轨迹规划。实验结果表明,所提方法的角位移更小、噪声识别值和超参数更高,验证了所提方法轨迹规划弹性规划能力较好且轨迹规划精度较高。