摘要：机器人工作空间体积的求解是机器人优化设计和使用中一个非常关键的问题。本文采用一种基于随机概率的数值方法,根据关节空间到工作空间的映射关系,得到了三维机器人工作空间。通过深入的研究二维、三维图形的微分几何关系,在沿Z方向得到每一层的边界曲线基础上,采用曲线包络的解析方法得到了三维工作空间曲面的形状。采用数值积分的方法对工作空间体积进行了计算,并通过一个例子说明了该方法的具体使用。

摘要：新型磁性齿轮传动装置属于磁场调制式磁力传动结构,具有转矩密度高、运行效率高的优点,有替代机械齿轮在清洁、低温和高空等环境中运行的潜力。该装置具有两层气隙,运行时少极数内转子和多极数外转子分别以不同转速不同转向旋转。由于内外转子转动步长不同、方向不同,采用纯有限元法计算时,必须随时根据转子的转动进行气隙内网格的处理,难度很大。使用数值解析结合法计算磁场,由于气隙区域无网格,内外转子实现了灵活转动。根据计算结果,可以获得气隙区域的磁通密度解析表达式,进行谐波分析,有利于方便、精确地计算电磁转矩。在理论分析和计算的基础上,设计和制造了样机,试验证明新型磁性齿轮传动装置具有高传动效率和高转矩密度。