摘要：根据自适应机构的结构特征 ,分析了其运动链的自由度规律 ,并且对相应的自由度综合出了所有可能的运动链。在此基础上 ,对此类机构的运动链的选择和功能结构化设计进行了讨论 ,总结出了一般性的原则和方法 。

摘要：针对空间绳网系统的缆绳收口要求,介绍了一种由双转子电机、双卷筒和自由导绳套筒组成的自适应缆绳卷取机构,给出了机构的设计思路。通过建立其系统动力学方程,据此得到系统各状态变量的稳态解,理论和实验分析缆绳卷取过程的特性,证实此卷取机构的有效性和一定的适应性,为类似空间绳系的卷取机构设计提供参考。

摘要：为了提高管道机器人的管径适应能力,增强自适应机构的空间紧凑性,本文研究了一种具有自适应和主动适应功能的履带式管道机器人。以碟形弹簧作为自适应机构动力元件,根据构建越障时的力学模型,求解管道内壁正压力,通过ADAMS软件,创建机器人对自适应机构静力学仿真模型,设计了动力元件碟形弹簧。同时基于Matlab软件得到碟形弹簧的特性曲线,并对越障过程进行动力学仿真分析。仿真结果表明,当跨越2.5 mm障碍时,自适应机构对管壁的正压力为223.43 N,验证了碟形弹簧的合理性,满足越障要求。该研究为非线性动力元件在管道机器人自适应机构的应用及分析提供了思路。

摘要：500m口径射电望远镜(Five-hundred-meter aperture spherical radio telescope,FAST)采用柔性索网+刚性面板的设计方案,变位观测过程中索网呈柔性,而面板单元则呈刚性,这就需要在面板和索网节点之间设计自适应连接机构,以避免面板在单元变位过程中受附加应力的影响。因应FAST的技术需求,主要完成了以下工作:进行自适应连接机构的自由度设计及机械设计,建立包含连接机构的FAST反射面整体有限元模型,并通过与理论分析结果的对比,验证了有限元模型的准确性;应用建立的有限元模型,计算索网在变位过程中自适应连接机构的运动范围,为FAST工程提供了必要的设计参数。

摘要：为了增强履带式管道机器人自适应机构的传力能力,本文优化设计了管道机器人的自适应机构。通过对自适应机构的运动原理进行表述以及对机构进行动力学分析,建立自适应机构的优化设计数学模型。同时,以Adams中参数化建模与优化设计的模块为工具,以对优化目标影响较大的机构参数为优化变量,以机构的结构和运动要求为约束条件,以自适应机构在适应管径过程中对管壁压力最大为目标,对管道机器自适应机构进行优化设计。优化结果表明,优化后自适应机构对管壁压力较优化前提高了11.3%,比较明显的提高了自适应机构传递力的能力,增强了管道机器人爬行能力。该研究为履带式管径自适应管道机器人的后续开发奠定了基础。

摘要：针对目前毛巾绣绣花机下座梭嘴机构由刺绣转为换色状态时,定位不准、大小齿轮无法正确啮合、容易卡死的问题,设计了一种全新的自适应机构,使梭嘴从高位回到低位时,可以自动纠偏归零,大小齿轮可以正确啮合,准确做出换色的动作,提高了机器的可靠性,具有很好的应用价值。

摘要：针对工程中复杂曲面打磨困难的问题,提出一种能迅速贴合工件表面的柔顺混联式自适应机构,对其工作空间、运动学和动力学工作特性进行了分析研究。利用基于方位特征集的拓扑结构理论求解自适应机构的自由度、耦合度。利用数学应用软件对机构的参数进行数值计算,获得了自适应机构在抛光打磨过程中的工作特性曲线和工作空间模拟图。建立自适应机构的样机模型并进行样机实验,分析了在对模拟的复杂工件曲表面加工时的运动学和动力学特性,实验得出本设计相对传统机型的优势。

摘要：煤矿轨道巡检机器人为煤矿机器人的一个重要分支,针对传统轨道巡检机器人因巷道形变导致轨道错位引发的卡死以及轨道施工复杂成本高等问题,研发出一种基于仿生学原理的新型爬线巡检机器人。借鉴自然界生物长臂猿运动方式,提出了轨道巡检机器人仿生式结构,利用手爪的交替抓持实现行走,具有良好的越障能力以及柔性轨道的自适应能力;提出一种分布式控制系统,完成了控制系统整体架构以及软件功能的详细设计,并对机器人驱动能力进行了详细计算。通过实验验证了机器人运动性能。

摘要：管道机器人广泛应用于管道检测及封堵维修过程中,通过设计管道行走机构提高其在管道中的自适应能力,并提出制约管内螺旋行走机构弯管通过性能的核心要素,对管道检测与维护具有至关重要的作用。因此,利用ADAMS软件,从动力学角度出发,对行走机构中的弯管通过性进行仿真研究,并进一步分析驱动轮的螺旋角和直径如何影响行走机构的驱动力及其行进速度,并根据仿真结果得出驱动轮的螺旋角和直径分别对行走机构的驱动力和行进速度有截然不同的影响规律;其中管道行走机构的驱动力与驱动轮螺旋角和直径均呈同方向变化;而行走机构的行进速度却随着螺旋角的增大而减小,随着驱动轮直径的增大呈现出先增大后减小的趋势。通过分析得出管道行走机构驱动轮的螺旋倾角和直径的最佳参数。

摘要：为了提高自动落纱机的工作效率和可靠性,增强纱管夹持器适应锭子安装误差的能力,减小工作过程中的动力消耗,采用机构扩展法设计了一种自动落纱机自适应纱管夹持器。首先构建了一个二自由度的纱管夹持器主机构,并对机构进行扩展,增加3个杆件使它与原来的构件组成平行四边形机构以实现机构变异,并得到了自适应纱管夹持器的运动简图。该夹持器利用浮动连接板的摆动自动适应锭子的安装误差,利用平行四边形机构的工作特点实现夹紧/预松纱管功能。在完成结构设计的基础上对自适应纱管夹持器进行了静力分析,研究了夹持器的受力情况。基于SolidWorks Motion建立了自适应纱管夹持器的动力学仿真模型,对不同锭子安装误差下夹紧纱管时纱管所受到的接触力进行了仿真计算。结果表明:当锭子准确安装时,在夹紧纱管情况下有足够的旋转力矩作用在纱管上,可实现预松纱管功能;稳定工作状态下安装在夹指中的聚氨酯夹块与纱管的接触力满足要求;自适应纱管夹持器具有在-1~1mm范围内自动适应锭子安装误差的能力,并在夹紧纱管时可以实现预松纱管功能。研究成果为设计高效、可靠的自动落纱机拔管装置奠定了基础。自适应纱管夹持器的工作原理和设计思想对设计服务于其他领域的机器人自适应夹持器有一定的借鉴意义。