多运动态可重构轮履复合式机器人机械设计 被引量：18

1

作者 崔玉宁 罗自荣 +1 位作者 尚建忠 张志雄 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期80-86,共7页

针对复杂的室外地形特征,结合轮式、履带式移动机构的运动优点,提出并研制一种可重构的具有多种运动模式的轮-履复合机器人.该机器人由控制单元、两个相同的可重构车轮、翻转机构和车体组成,具有轮式、履带式、翻转式3种运动模式.轮式... 针对复杂的室外地形特征,结合轮式、履带式移动机构的运动优点,提出并研制一种可重构的具有多种运动模式的轮-履复合机器人.该机器人由控制单元、两个相同的可重构车轮、翻转机构和车体组成,具有轮式、履带式、翻转式3种运动模式.轮式工作形态,机器人为两轮机器人,运行速度快,可全方位运动;履带工作状态,机器人可以适应砾石地、沙地、草地等多种复杂地形,具备较强的越障能力;翻转工作状态,履带轮整体翻转,可跨越栏杆等垂直障碍.机器人轮-履转换由车轮内部的并联四连杆机构实现,可根据地面特征选择运行模式,根据障碍类型选择越障方式.在建立运动学和力学模型的基础上,结合数字仿真方法对结构进行了参数化研究,此设计方法优化了转换机构的运动轨迹,降低了对驱动电动机的性能要求,提高了电动机的使用效率.试验表明,机器人可通过调整自身机构以合理的运动模式通过沙地、草地等路面环境,攀越阶梯和栏杆等复杂障碍,具有良好的环境适应性和越障性能,验证了该移动平台系统设计的合理性. 展开更多

关键词 智能机器人 轮履复合机器人 可重构 越障能力 并联四连杆机构

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含轴间距误差的消隙齿轮刚柔耦合动力学仿真 被引量：8

2

作者 罗自荣 杨政 +2 位作者 尚建忠 于乃辉 曹玉君 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期170-175,共6页

轴间距误差对消隙齿轮精度和性能有重要影响,但其机理和规律并不清楚。基于接触碰撞力约束关系建立齿轮接触动力学模型,进一步利用ADAMS/Flex建立单级消隙齿轮传动系统的刚柔耦合模型,通过刚柔耦合动力学仿真研究消隙齿轮传动在不同轴... 轴间距误差对消隙齿轮精度和性能有重要影响,但其机理和规律并不清楚。基于接触碰撞力约束关系建立齿轮接触动力学模型,进一步利用ADAMS/Flex建立单级消隙齿轮传动系统的刚柔耦合模型,通过刚柔耦合动力学仿真研究消隙齿轮传动在不同轴间距制造误差条件下的振动及频率特性。研究发现:随着轴间距的减小,扭簧的平均力矩增大,齿轮齿面间的啮合力矩以及摩擦力矩也将增大,从而阻碍扭矩的正常传递,并导致固定齿轮转速幅值降低;随着轴间距的增大,固定齿轮主谐振频率整体上降低,而且在轴间距稍大于标准中心距时降低很快。这一发现可指导消隙齿轮传动的设计和装配。 展开更多

关键词 消隙齿轮 装配参数 动力学 刚柔耦合

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两栖仿生机器人登陆自适应越障机构优化设计 被引量：1

3

作者 殷谦 王何 +2 位作者 宋震 尚建忠 罗自荣 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期208-214,共7页

两栖仿生机器人是一种能够同时在水下和陆地工作的无人平台,在抢险救灾、环境勘探与资源开发等领域具有广泛应用。本文提出了一种具有自适应登陆越障能力的轮鳍复合式两栖机器人,对其越障过程进行了运动学与力学分析,以其在临界越障时... 两栖仿生机器人是一种能够同时在水下和陆地工作的无人平台,在抢险救灾、环境勘探与资源开发等领域具有广泛应用。本文提出了一种具有自适应登陆越障能力的轮鳍复合式两栖机器人,对其越障过程进行了运动学与力学分析,以其在临界越障时刻转矩为目标函数,应用遗传算法优化设计了结构与运行参数,同时与其他两栖机器人越障能力进行对比。结果表明,优化后越障所需转矩相比优化前降低了718.4 N·mm,轮鳍复合式机器人能够攀越相比自身尺寸更高的垂直障碍。模拟仿真了所设计机器人的越障过程,获得了其在平地行走、越障以及上坡推进过程中的速度、位移与力矩的变化规律,并通过实验进行了验证。 展开更多

关键词 两栖机器人 自适应 越障机器人 优化设计

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全液压驱动管道机器人公理化设计 被引量：5

4

作者 房德磊 尚建忠 +2 位作者 罗自荣 杨军宏 吴伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期63-69,99,共8页

随着管道机器人应用领域与任务需求的不断增大,机器人设计中存在的问题日益突出,如输出功能相互耦合、定位精度不高以及复杂环境下可靠性低。针对石油水平井对于管道机器人的特殊应用需求,将公理化设计理论应用到机器人系统设计中,创新... 随着管道机器人应用领域与任务需求的不断增大,机器人设计中存在的问题日益突出,如输出功能相互耦合、定位精度不高以及复杂环境下可靠性低。针对石油水平井对于管道机器人的特殊应用需求,将公理化设计理论应用到机器人系统设计中,创新设计一种基于挠性支撑结构的全液压驱动管道机器人。概述公理化基本原理与设计过程,对全液压驱动管道机器人进行概念设计,完成设计耦合性分析。确定机器人机械系统与液压系统具体结构组成,并分析其工作机理。应用AMESim软件,对机器人运动原理方案进行仿真分析,结果表明:全液压驱动管道机器人可以实现自动往复运动,牵引力可以达到30 kN,运动速度可以达到0.12 m/s;机器人牵引能力与运动速度可以完成单独调节,从而实现解耦设计。 展开更多

关键词 公理化设计 液压驱动 管道机器人 自动往复 水平井

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仿人智能移动靶四连杆倒伏机构优化设计 被引量：3

5

作者 曹俊宏 罗自荣 +2 位作者 蒋涛 尚建忠 徐毓泽 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2022年第2期66-70,74,共6页

仿人智能移动靶标是一种新型的轻武器训练机器人,用于提高作战人员射击精度、优化受训者射击状态。针对轻武器训练装备智能化无人化的发展趋势,提出了一种仿人智能移动靶标的概念设计方案,设计出一种基于四杆机构的倒伏结构,用于模拟人... 仿人智能移动靶标是一种新型的轻武器训练机器人,用于提高作战人员射击精度、优化受训者射击状态。针对轻武器训练装备智能化无人化的发展趋势,提出了一种仿人智能移动靶标的概念设计方案,设计出一种基于四杆机构的倒伏结构,用于模拟人体中弹的真实运动响应和风险规避姿态。以驱动电机最小驱动转矩为优化目标,基于机构运动学与动力学特性分析建立倒伏机构优化模型,通过数值计算优化倒伏机构结构参数,虚拟样机仿真结果表明,优化后的四连杆机构摆动所需驱动力矩幅值减小40%以上,并控制在50 N·m左右,对仿人智能移动靶标这一新型军事训练机器人的研制提供理论支撑。 展开更多

关键词 仿人智能移动靶标 四连杆机构 倒伏机构 驱动力矩

原文传递

基于复合波动推进的柔性鳍运动机理研究

6

作者 殷谦 尚建忠 罗自荣 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1966-1972,共7页

仿鱼机器人具有高效游动能力与良好的环境适应性,被广泛应用于资源开发、环境勘探以及两栖救援等复杂任务中。本文提出了一种基于横纵波复合运动的柔性波动鳍推进器,对其水下运动机理进行分析,构建了复合波动推进的波动鳍运动模型,通过... 仿鱼机器人具有高效游动能力与良好的环境适应性,被广泛应用于资源开发、环境勘探以及两栖救援等复杂任务中。本文提出了一种基于横纵波复合运动的柔性波动鳍推进器,对其水下运动机理进行分析,构建了复合波动推进的波动鳍运动模型,通过数值方法对其水下运动性能进行研究,探究其水下推进力、推进速度和推进效率等参数的变化规律。结果表明:柔性鳍在运动时所受推进力呈波动变化,一段时间后波动均值为零,鳍面高压区与低压区呈周期性变化;波动鳍驱动其周围流体获得动能,推进器最大速度达到1.2m/s,周围流体速度可达1m/s左右;随着偏转角增加,复合波动鳍面推进效率也相应增大,相比未偏转时其效率提高了11%左右。 展开更多

关键词 横纵波复合 柔性波动鳍 动网格 水下运动仿真

原文传递

微型软体机器人能源驱动技术研究进展

7

作者 杨云 林泽宁 +3 位作者 洪阳 蒋涛 尚建忠 罗自荣 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期76-85,共10页

具有高柔顺性、低能耗、高功率等特点的微型软体机器人在管道检修、战场侦察等复杂环境中具有广阔的应用前景。能源与驱动器决定了微型软体机器人运动方式和运动性能。为使更多研究人员了解现有柔性驱动技术及其能量来源的研究进展,从... 具有高柔顺性、低能耗、高功率等特点的微型软体机器人在管道检修、战场侦察等复杂环境中具有广阔的应用前景。能源与驱动器决定了微型软体机器人运动方式和运动性能。为使更多研究人员了解现有柔性驱动技术及其能量来源的研究进展,从物理能源驱动、化学能源驱动以及生物混合驱动三方面入手,总结了基于这三种能源的典型驱动方式并分析其优劣。对现有柔性驱动及其能源存在的不足与未来发展进行讨论与总结,可为后续软体机器人柔性驱动技术发展与性能提升提供参考。 展开更多

关键词 微型软体机器人 物理能源驱动 化学能源驱动 生物混合驱动

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语义分割网络下的混合信号频谱分离 被引量：3

8

作者 马松 刘田 +4 位作者 尚建忠 余湋 穆航 陈霄南 王军 《电讯技术》 北大核心 2020年第4期413-420,共8页

单通道接收机下,多个时频混合信号的分离属于非稀疏欠定信号分离问题,难以求解。针对这类非稀疏欠定信号分离问题,提出了一种基于语义分割网络、从频域实现多个指定类别信号分离的新方法。利用语义分割网络提取信号的频域分布特征,克服... 单通道接收机下,多个时频混合信号的分离属于非稀疏欠定信号分离问题,难以求解。针对这类非稀疏欠定信号分离问题,提出了一种基于语义分割网络、从频域实现多个指定类别信号分离的新方法。利用语义分割网络提取信号的频域分布特征,克服了单通道接收机下信号先验信息过少的问题。仿真表明,该方法具有较高的分离精度,且响应时间短,可用于单通道接收机中时频混叠信号的分离。 展开更多

关键词 信号分离 语义分割网络 非稀疏欠定信号分离

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考虑混合不确定性信息的产品多属性方案评价 被引量：3

9

作者 丛东升 尚建忠 +1 位作者 张瑞军 罗自荣 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2018年第9期2409-2415,共7页

针对当前产品方案评价方法对随机性、区间性、模糊性等混合不确定性信息考虑不足,其量化过程没有真实反映产品方案本质属性的问题,提出产品方案评价中考虑混合不确定性信息的产品多属性方案评价方法.对混合不确定性信息进行精准表征,并... 针对当前产品方案评价方法对随机性、区间性、模糊性等混合不确定性信息考虑不足,其量化过程没有真实反映产品方案本质属性的问题,提出产品方案评价中考虑混合不确定性信息的产品多属性方案评价方法.对混合不确定性信息进行精准表征,并构造容信度科学、精确量化混合不确定性信息;同时,构建基于混合不确定性信息容信度的产品方案评价模型,计算混合不确定性信息的容信度和理想度,利用方案优选定理实现产品方案的评价优选,并通过实例进行了验证. 展开更多

关键词 混合不确定性信息 方案评价 容信度 理想度 无人搬运汽车机器人

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精密光机系统多敏感轴装配精度分析与装配工艺优化 被引量：3

10

作者 吴伟 邓准 +2 位作者 尚建忠 罗自荣 曹玉君 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期418-426,共9页

精密光机系统是对地、空、海探测与制导装备中的核心部件,其光轴、惯导轴、机械轴等多敏感轴的精密装配是影响系统最终性能的关键环节之一。以某型装备为研究对象,通过分析该类精密光机系统的装配特点,将多敏感轴的精密装配问题转换为... 精密光机系统是对地、空、海探测与制导装备中的核心部件,其光轴、惯导轴、机械轴等多敏感轴的精密装配是影响系统最终性能的关键环节之一。以某型装备为研究对象,通过分析该类精密光机系统的装配特点,将多敏感轴的精密装配问题转换为舱体对接时的角偏问题,并进行了阐述和定义;在此基础上,建立了多敏感轴装配过程的角偏误差累积模型,并推导了加工误差与角偏分布之间的关系;基于该模型对当前的直接对接法进行建模,分析了该方法导致装配一次性合格率较低的原因,并提出了一种基于装配方向调整的逐工序优化装配方法,该方法优化了现有的多敏感轴精密装配工艺。仿真结果表明,与直接对接法相比,所提方法能够有效保证各敏感轴线之间的装配精度。 展开更多

关键词 精密光机系统 装配精度 多敏感轴 舱体对接 精密装配

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基于状态空间模型的飞行器装配误差敏感度研究 被引量：2

11

作者 孙崇飞 李欣 +3 位作者 朱一鸣 尚建忠 罗自荣 何立军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期421-426,共6页

飞行器具有零部件多、结构复杂和装配精度要求高等特点,其装配有安全性装配、少可逆性装配等要求。根据飞行器相关的关键产品特性(Key product characteristic,KPC)和关键控制特性(Key control characteristic,KCC)参数,提出一种基于状... 飞行器具有零部件多、结构复杂和装配精度要求高等特点,其装配有安全性装配、少可逆性装配等要求。根据飞行器相关的关键产品特性(Key product characteristic,KPC)和关键控制特性(Key control characteristic,KCC)参数,提出一种基于状态空间模型的装配误差敏感度量化分析方法,将飞行器多舱段精密装配过程中的误差敏感度分为3级指标,并进行阐述和定义。通过联立飞行器状态空间模型和输出方程,得到输入向量和输入矩阵的关系,进而求出状态转换矩阵,得到不同级别误差敏感度的理论表达式。将随机产生服从正态分布的装配特征误差代入系统矩阵,运用蒙特卡洛(Monte Carlo)仿真对不同装配特征的敏感度指标进行计算,并对比分析理论计算和蒙特卡洛仿真求得的特征级敏感度指标值。研究表明,将动态系统灵敏度分析方法应用到多工位装配过程可行,所提出的基于状态空间模型的飞行器装配误差敏感度分析方法合理,对飞行器舱段精密装配过程的精度评估具有参考意义。 展开更多

关键词 飞行器 装配误差敏感度 状态空间模型 关键产品特性 关键控制特性

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导引头伺服机构干扰力矩测量及精密装配工艺优化 被引量：1

12

作者 于乃辉 尚建忠 +1 位作者 吴伟 曹玉君 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期192-198,共7页

为了在导引头伺服机构装配过程中减小干扰力矩,基于电测法搭建伺服机构驱动力矩测量系统;在精密装调过程中,通过监测驱动力矩,调整装调参数,达到减小干扰力矩的作用。对质量不平衡力矩及活动线缆力矩在驱动力矩中的特性进行实验验证,确... 为了在导引头伺服机构装配过程中减小干扰力矩,基于电测法搭建伺服机构驱动力矩测量系统;在精密装调过程中,通过监测驱动力矩,调整装调参数,达到减小干扰力矩的作用。对质量不平衡力矩及活动线缆力矩在驱动力矩中的特性进行实验验证,确定了伺服机构配平和布线方法;对轴承预紧力与伺服机构摩擦力矩关系进行实验验证,解决了自动跑合工艺问题,这对减小摩擦力矩波动幅值具有重要意义;测量伺服机构转轴回转误,明确最佳轴承预紧力的工艺方法。结果表明,所提方法对传统的伺服机构装配工艺进行优化,可将依赖技师经验装配的定性方法优化为依赖力矩测量的定性方法。 展开更多

关键词 导引头 伺服机构 干扰力矩 电测法 精密装配

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分布式高空气球通信网络功率分配算法 被引量：1

13

作者 周文炯 尚建忠 +1 位作者 王文政 吴庆睿 《电讯技术》 北大核心 2021年第8期965-970,共6页

针对高空气球组网通信中干扰严重和电量供应受限的问题,提出了一种基于非合作博弈的分布式功率分配模型。通过在效用函数中增加干扰限制,保证了网络的整体信干噪比,提升了网络的通信质量;通过在效用函数中关注节点的剩余能量,使高空气... 针对高空气球组网通信中干扰严重和电量供应受限的问题,提出了一种基于非合作博弈的分布式功率分配模型。通过在效用函数中增加干扰限制,保证了网络的整体信干噪比,提升了网络的通信质量;通过在效用函数中关注节点的剩余能量,使高空气球的工作时间得到延长。利用数学分析验证了模型中纳什均衡点的存在性和唯一性,并给出了纳什均衡点的求解方法。仿真结果表明,该模型可以延长高空气球的工作时间,增加网络传输的数据总量。 展开更多

关键词 高空气球 自组织网络 博弈论 功率分配 生存时间

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直接挤出成型用环氧树脂的流变性及其可打印性

14

作者 李欣 孙崇飞 +3 位作者 尚建忠 罗自荣 卢钟岳 牛晓茹 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期159-164,共6页

直接挤出成型制造适用于任何含或不含添加剂的膏状或凝胶状复合材料,对复合材料制造技术具有深远意义。通过探讨热固性环氧树脂的流变学行为与挤出成型特性,得出热固性环氧树脂在直接挤出成型制造应用中的通用性流变学参数。通过向复合... 直接挤出成型制造适用于任何含或不含添加剂的膏状或凝胶状复合材料,对复合材料制造技术具有深远意义。通过探讨热固性环氧树脂的流变学行为与挤出成型特性,得出热固性环氧树脂在直接挤出成型制造应用中的通用性流变学参数。通过向复合材料中加入增稠剂,对其流变学行为进行设计。结果表明:在高剪切速率(50 s-1)和低剪切速率(0.01 s-1)下,添加30%纳米黏土的环氧树脂的流变学行为较适合挤出式3D打印工艺。利用龙门式气动挤出式3D打印机,对复合材料的打印成型质量进行试验分析和验证。结合试验结果探讨了喷头高度对复合材料成型质量的影响,并且提出适用于喷头高度临界值的计算方法。探讨了挤出率、剪切速率等因素对成型质量的作用规律。针对多层打印问题,提出包含补偿系数的多层打印的临界喷头高度的计算方法。以上研究对促进基于复合材料的挤出式3D打印具有积极意义。 展开更多

关键词 环氧树脂 流变学行为 可打印性 3D打印

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波浪能点吸收器结构设计与数值优化 被引量：2

15

作者 孙崇飞 罗自荣 +3 位作者 朱一鸣 卢钟岳 吴国恒 尚建忠 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期406-413,共8页

无人海洋探测器作为开发海洋资源的重要装备,普遍缺乏高效可靠的供电方式。波浪能作为一种分布广泛的可再生海洋能,有望成为探测器的理想供电能源。波浪能的高能量密度特性有利于装置小型化,使其便于作为供电模块集成到无人海洋探测器... 无人海洋探测器作为开发海洋资源的重要装备,普遍缺乏高效可靠的供电方式。波浪能作为一种分布广泛的可再生海洋能,有望成为探测器的理想供电能源。波浪能的高能量密度特性有利于装置小型化,使其便于作为供电模块集成到无人海洋探测器。提出了一种基于反转自适应机理的新型波浪能点吸收器。该点吸收器可以实现叶片对水流的自适应偏转,并自动平衡装置的整体转矩。通过数值分析发现,点吸收器的功率和效率特性受吸收器叶片倾角、相对流速、转速及双层吸收器相互作用的影响很大,合理选择系统参数有助于优化装置的整体性能。试验桶及造波池试验分别验证了数值分析的准确性和工作原理的可行性。 展开更多

关键词 波浪能 点吸收器 性能特性 优化设计

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基于星点图椭圆度分布的光学系统装配误差计算方法 被引量：1

16

作者 吴伟 罗自荣 +2 位作者 杨慧哲 曹玉君 尚建忠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期307-315,共9页

计算机辅助装调技术的出现大大降低了光学系统装调的难度,但是目前提出的大部分装配误差计算方法都基于波像差系数,在应用过程中还需要额外的波前传感器。基于星点图在不同视场中的椭圆度分布,提出了一种不依赖于波前传感器的装配误差... 计算机辅助装调技术的出现大大降低了光学系统装调的难度,但是目前提出的大部分装配误差计算方法都基于波像差系数,在应用过程中还需要额外的波前传感器。基于星点图在不同视场中的椭圆度分布,提出了一种不依赖于波前传感器的装配误差计算方法,该方法只需要CCD或CMOS等图像传感器即可实现光学系统的装配误差计算。基于矢量像差理论推导了该方法的理论基础,采用椭圆度参数量化了装配误差对星点图的影响规律,揭示了椭圆度分布与装配误差之间的非线性函数关系,在此基础上,以多视场下的星点图椭圆度分布为优化目标,将光学系统的装配误差求解问题转化成多目标优化问题,可通过智能优化算法进行求解。以Hilbert两反式光学系统为例,基于三个视场的椭圆度分布计算次镜的四个侧向装配误差,仿真结果表明该方法的计算精度可达微米级,满足实际装调需求,验证了该方法的正确性,对促进计算机辅助装调技术的工程化应用具有重要意义。 展开更多

关键词 计算机辅助装调 装配误差计算 星点图 椭圆度

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基于夏克-哈特曼传感器的计算机辅助装调方法 被引量：2

17

作者 吴伟 罗自荣 +1 位作者 于乃辉 尚建忠 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第20期131-137,共7页

夏克-哈特曼传感器是自适应光学中应用最广泛的波前传感器,它不仅可以测量大气湍流引起的畸变,还可以测量由风、温度变化和机械应力产生的镜面位置误差引起的像差。基于夏克-哈特曼传感器,推导了子孔径斜率与装配误差之间的函数关系,提... 夏克-哈特曼传感器是自适应光学中应用最广泛的波前传感器,它不仅可以测量大气湍流引起的畸变,还可以测量由风、温度变化和机械应力产生的镜面位置误差引起的像差。基于夏克-哈特曼传感器,推导了子孔径斜率与装配误差之间的函数关系,提出了一种基于光学系统失调前后点阵光斑质心偏差信息的计算机辅助装调方法,将装配误差求解问题转换成多目标优化问题,可采用多目标智能优化算法进行求解该问题。以某三反光学系统为例,基于Python和Zemax联合仿真进行模拟装调,仿真结果表明,经三次迭代可将失调误差校正到微米级,这可满足实际装调需求,结果验证了所提方法的正确性。 展开更多

关键词 光学设计 计算机辅助装调 夏克-哈特曼传感器 失调计算 主动光学 光学装调

原文传递

基于活性生物组织的肌肉驱动机器人研究进展

18

作者 林泽宁 蒋涛 +2 位作者 罗自荣 白向娟 尚建忠 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第13期22-35,共14页

基于活性生物组织的肌肉驱动机器人由活细胞与传统机电系统深度融合,在毫米尺度下相比于传统的刚性驱动机器人及新兴的非生物柔性材料驱动具备微尺度、功率密度高、生物相容性等优点。因此,它们可在生物医学、战场侦察等领域发挥重大作... 基于活性生物组织的肌肉驱动机器人由活细胞与传统机电系统深度融合,在毫米尺度下相比于传统的刚性驱动机器人及新兴的非生物柔性材料驱动具备微尺度、功率密度高、生物相容性等优点。因此,它们可在生物医学、战场侦察等领域发挥重大作用,引起了科学家们的广泛兴趣。为使更多研究人员了解肌肉驱动机器人的研究进展、潜在的应用、面临的挑战及解决措施,将对其进行总结讨论。首先,对活细胞来源的肌肉组织结构及驱动机理进行叙述。以此为基础,对由活细胞与非生物柔性材料所构成的人工生物肌肉驱动机器人及由活体直接得到的真实生物肌肉驱动机器人两种设计思路进行归纳,并对肌肉驱动机器人的不同控制策略及其优缺点进行系统总结。最后,对其潜在应用及所面临的主要挑战进行讨论与总结,并提出相应的可能解决方案,可为后续肌肉驱动机器人的发展与性能提升提供指导。 展开更多

关键词 肌肉驱动机器人 微尺度 驱动机理 控制策略

原文传递

零彗差自由点条件下的失调光学系统波像差特性分析

19

作者 吴伟 于乃辉 +2 位作者 罗自荣 白向娟 尚建忠 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期142-149,共8页

基于矢量像差理论,对反射式光学系统的一类特殊失调状态--满足零彗差自由点条件展开研究,分析了该特殊失调下三阶彗差和三阶像散的全视场波像差特性,建立了三阶像散双节点位置的解析计算公式,研究发现该类失调不会引入三阶彗差,并且会... 基于矢量像差理论,对反射式光学系统的一类特殊失调状态--满足零彗差自由点条件展开研究,分析了该特殊失调下三阶彗差和三阶像散的全视场波像差特性,建立了三阶像散双节点位置的解析计算公式,研究发现该类失调不会引入三阶彗差,并且会导致三阶像散的一个节点位于中心视场附近,揭示了当前传统装调方法中仅采用轴上彗差为零作为系统完善装调的弊端,并基于像差特性分析提出了一种仅根据轴上视场引入定量失调误差前后的像差变化来评估系统完善装调的方法。利用CODE V(Version 10.2)对两反式光学系统进行了仿真分析,结果表明文中建立的模型和方法可定量分析三阶像散双节点的位置及该类失调对系统波像差的影响规律,并验证了所提出系统完善装调方法的有效性。 展开更多

关键词 零彗差自由点 像差分析 矢量像差理论 光学装调 失调光学系统

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环境温度变化对导引头伺服机构摩擦力矩影响分析及实验研究 被引量：1

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作者 于乃辉 李欣 +1 位作者 尚建忠 曹玉君 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期152-157,共6页

建立包含框架热致耦合变形的导引头伺服机构摩擦力矩分析模型,重点研究环境温度变化对角接触轴承几何参数及摩擦力矩的影响。以反射镜式导引头为例进行摩擦力矩分析,结果表明:随着温度的降低,润滑脂黏度的上升是导致伺服机构在低温时摩... 建立包含框架热致耦合变形的导引头伺服机构摩擦力矩分析模型,重点研究环境温度变化对角接触轴承几何参数及摩擦力矩的影响。以反射镜式导引头为例进行摩擦力矩分析,结果表明:随着温度的降低,润滑脂黏度的上升是导致伺服机构在低温时摩擦力矩剧烈上升的主要原因,框架耦合变形占比较小。搭建基于电测法的摩擦力矩测试系统,用快速温变实验箱模拟环境温度,测量伺服机构摩擦力矩并与理论计算结果进行对比分析,实验证明摩擦力矩实验结果与理论模型计算结果一致。 展开更多

关键词 导引头伺服机构 摩擦力矩 环境温度 角接触轴承 热致耦合变形

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