基于变柔性关节的机械臂运动误差研究 被引量：11

1

作者 刘燕 刘洋 《机械设计》 CSCD 北大核心 2010年第12期62-65,共4页

根据多关节柔性机械臂XN-600-1的结构特点,以刚性机械臂运动学模型为基础,建立了变柔性关节机械臂的运动误差模型,研究了其对整个操作空间的误差分布,对于设计过程中确定柔性机械臂的末端定位精度具有一定的指导意义。

关键词 多关节 变柔性 单马达驱动 轻型臂 运动误差

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多关节轻型机械臂的设计研究 被引量：6

2

作者 李世其 刘洋 +2 位作者 朱文革 刘燕 贾阳 《航天器工程》 2009年第3期48-52,共5页

根据现有空间机械臂的结构特点,参照几种轻型机械臂的设计,设计了一种两自由度机械臂运动模块,并根据此模块研制了一台6自由度空间机械臂。运动模块由两个相邻关节轴线正交的关节组成,关节内部没有驱动器。机械臂内有一根高速主轴,为各... 根据现有空间机械臂的结构特点,参照几种轻型机械臂的设计,设计了一种两自由度机械臂运动模块,并根据此模块研制了一台6自由度空间机械臂。运动模块由两个相邻关节轴线正交的关节组成,关节内部没有驱动器。机械臂内有一根高速主轴,为各个串联关节提供动能。机械臂控制系统采用上下位机方式,上位机根据虚拟场景仿真的运动轨迹发出控制指令给关节控制器,下位机根据关节状态表控制离合器组输入关节的能量。为确定机械臂在工作过程中的强度和稳定性,建立了机械臂的有限元模型,分析了其工作态的应力情况和动态特性。仿真结果表明,机械臂在工作态有足够的强度,在抓取的过程中,机械臂固有频率远离激励源的激励频率,无共振现象。通过多关节联动,机械臂可实现多种组合姿态,适用于在轨维修、加注等复杂空间任务。 展开更多

关键词 多关节 轻型 机械臂 动态特性 空间技术

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基于Arduino红外控制的智能机械手的设计 被引量：5

3

作者 刘景铭 《科技风》 2019年第12期7-8,共2页

本文介绍了一种基于Arduino红外控制的智能机械手的设计,该设计主要面向儿童,通过智能机械手的多功能来吸引儿童的注意力。本设计方案中包括机械手,Arduino Uno开发板,I2C LCD1602显示屏,驱动手指舵机、红外接收模块,红外遥控器,电源等... 本文介绍了一种基于Arduino红外控制的智能机械手的设计,该设计主要面向儿童,通过智能机械手的多功能来吸引儿童的注意力。本设计方案中包括机械手,Arduino Uno开发板,I2C LCD1602显示屏,驱动手指舵机、红外接收模块,红外遥控器,电源等。通过Arduino的红外控制功能,借助红外遥控器向Arduino发送信号,再利用Arduino对舵机发送PWM信号,来控制舵机的旋转角度进而控制智能机械手的手指弯曲程度,做出不同的手势,完成不同的功能,同时在LCD1602显示屏上可以显示当前智能机械手执行的功能。 展开更多

关键词 红外线 Arduino控制 智能机械手

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轻型操作臂结合部弹性约束动力学特性及实验研究 被引量：2

4

作者 刘玉飞 张席 +1 位作者 李威 许德章 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第23期2792-2799,共8页

对结合部弹性约束下轻型操作臂系统的动力学特性进行了研究。首先,基于结合部的线约束刚度,建立了轻型操作臂的弹性约束模型,得到系统的频率特性方程;其次,基于建立的弹性约束模型,采用哈密顿变分原理推导了系统的振动位移方程;最后,采... 对结合部弹性约束下轻型操作臂系统的动力学特性进行了研究。首先,基于结合部的线约束刚度,建立了轻型操作臂的弹性约束模型,得到系统的频率特性方程;其次,基于建立的弹性约束模型,采用哈密顿变分原理推导了系统的振动位移方程;最后,采用理论仿真和实验方法对轻型操作臂弹性约束系统的动力学特性进行分析,探讨了结合部弹性约束对系统动态特性的影响机理。研究结果表明:所建弹性约束模型能够表征结合部的弹性约束作用,尤其对高阶模态的分析具有较高精度;在弹性约束区域内,频率与约束刚度之间具有幂函数关系特征,前两阶频率拟合误差分别小于0.08%和0.45%;振动位移分析误差为2.38%,通过实验验证了系统弹性约束模型和动力学分析结果的正确性。 展开更多

关键词 轻型操作臂 结合部 弹性约束 动力学

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安装于电动轮椅上轻型作业臂的研制及评价 被引量：2

5

作者 姚玉峰 苏衍宇 +1 位作者 杜志江 孙立宁 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2009年第1期43-47,共5页

以残障人士和老年人最常见的10项日常活动作为辅助目标,研制了一款安装于电动轮椅上的6自由度轻型作业臂。文中对作业臂的本体、末端手爪和控制器进行了详细设计。对该作业臂安装于轮椅上可操作度的分析表明:作业臂在常见作业点上具有... 以残障人士和老年人最常见的10项日常活动作为辅助目标,研制了一款安装于电动轮椅上的6自由度轻型作业臂。文中对作业臂的本体、末端手爪和控制器进行了详细设计。对该作业臂安装于轮椅上可操作度的分析表明:作业臂在常见作业点上具有良好的操作性能;典型喝水服务试验则表明该作业臂能辅助残障人士和老年人的日常生活,为带作业臂智能轮椅系统进入残疾人和老年人的生活奠定了基础。 展开更多

关键词 轻型作业臂 助老/助残 智能轮椅 可操作度

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空间机械臂可见光测量相机参数标定技术研究 被引量：5

6

作者 谭启蒙 贾馨 +2 位作者 陈磊 张运 蔡铮 《航天返回与遥感》 CSCD 2018年第5期113-122,共10页

空间机械臂可见光测量相机参数标定是制约空间合作目标三维位姿测量精度的关键技术和重要前提,它直观表征了视觉标记三维坐标与对应的二维图像坐标之间正确的映射函数。针对现有相机内外参标定方法操作步骤繁琐、积累误差大、标定精度... 空间机械臂可见光测量相机参数标定是制约空间合作目标三维位姿测量精度的关键技术和重要前提,它直观表征了视觉标记三维坐标与对应的二维图像坐标之间正确的映射函数。针对现有相机内外参标定方法操作步骤繁琐、积累误差大、标定精度低等工程问题,文章提出一种空间机械臂可见光测量相机内外参标定方法,引入高精度二维棋盘格标定靶与基准镜共同作为转换中介,且在相机有效观测视场内随意移动标定靶,分布式解算相机内参和外参。试验表明,相机内参离散度均不超过±0.3像元,角点重投影误差均不超过±0.5像元;外参六自由度分量标准差均不超过(0.6mm,0.05°)。上述标定方法具有较强的可操作性,极大简化了坐标转换计算复杂性,有效降低了标定过程中产生的积累误差,为机械臂实施视觉闭环自主捕获合作目标提供了可靠依据。 展开更多

关键词 可见光测量相机 内外参标定 平面标定靶 基准镜 空间机械臂

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教学用轻型机械手的设计运动仿真及有限元分析 被引量：3

7

作者 纪海峰 邵娟 《现代制造技术与装备》 2015年第2期79-81,共3页

为研究教学用轻型机械手的设计和仿真,使用Pro/E对其进行完整的等比例三维建模,装配后添加伺服电动机建立轻型机械手的虚拟样机,并进行运动仿真以检验各个关节的运动情况。使用Abaqus软件对其中典型零部件腕部进行有限元分析,校核结果... 为研究教学用轻型机械手的设计和仿真,使用Pro/E对其进行完整的等比例三维建模,装配后添加伺服电动机建立轻型机械手的虚拟样机,并进行运动仿真以检验各个关节的运动情况。使用Abaqus软件对其中典型零部件腕部进行有限元分析,校核结果得到在最大载荷下,所产生的最大应力为25.6439MPa,低于其屈服强度280MPa,该项研究为CAD/CAE技术在教学用轻型机械手研发中提供了参考依据。 展开更多

关键词 PRO/ENGINEER 教学用轻型机械手 虚拟样机 Abaqus 有限元分析

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一种高负载自重比轻型机械臂的研究 被引量：3

8

作者 陆志国 邹冀 +2 位作者 刘作涛 李红建 刘文颢 《河北工业科技》 CAS 2016年第2期146-150,共5页

针对现有轻型机械臂负载自重比较小的问题,提出了将微型液压系统作为轻型机械臂直接驱动源的方案。设计了液压驱动轻型机械臂的机械结构,利用Arduino平台搭建了控制系统,提出了控制方法,并进行了实验。实验结果表明:应用微型直驱式液压... 针对现有轻型机械臂负载自重比较小的问题,提出了将微型液压系统作为轻型机械臂直接驱动源的方案。设计了液压驱动轻型机械臂的机械结构,利用Arduino平台搭建了控制系统,提出了控制方法,并进行了实验。实验结果表明:应用微型直驱式液压系统的轻型机械臂负载自重比高,定位准确。 展开更多

关键词 工业机器人技术 轻型机械臂 微型直驱式液压系统 负载自重比 性能测试 控制

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基于模块化关节轻型机械臂的研制 被引量：2

9

作者 方红根 杨军 《上海电气技术》 2011年第4期41-46,共6页

提出采用模块化设计方式和内部走线来构建轻型机械臂。该机械臂具有控制模式多样化、负载能力强、集成度高、结构轻巧,功耗小和易于安装等优点,使得轻型机械臂能够在传统工业机械臂不能工作的场合下工作,拓展了机械臂的应用领域。

关键词 轻型机械臂 模块化关节 内部走线

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基于DSP/FPGA的模块化柔性关节轻型机械臂 被引量：2

10

作者 熊根良 谢宗武 刘宏 《机械与电子》 2010年第6期48-53,共6页

介绍了模块化柔性关节轻型机械臂的机械系统设计、传感器系统设计以及电气系统设计.整个机械结构设计与电气设计实现了机械臂的轻型化,提高了其负载/自重比.针对关节柔性的存在,给控制带来的巨大挑战,设计了基于DSP/FPGA的硬件结构,用... 介绍了模块化柔性关节轻型机械臂的机械系统设计、传感器系统设计以及电气系统设计.整个机械结构设计与电气设计实现了机械臂的轻型化,提高了其负载/自重比.针对关节柔性的存在,给控制带来的巨大挑战,设计了基于DSP/FPGA的硬件结构,用来实现柔性关节轻型机械臂的实时控制与柔顺控制. 展开更多

关键词 模块化 柔性关节 轻型机械臂 谐波齿轮 DSP/FPGA

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轻型机械臂无外置传感器碰撞检测功能的实现 被引量：2

11

作者 王宁 袁建军 +1 位作者 王帅 傅霞君 《机电一体化》 2017年第8期44-49,60,共7页

在工业以及服务领域中,人机协作型机械臂已经得到了越来越广泛的应用。让机械臂与人共享工作空间的优势是显而易见的,然而在这一过程中,机械臂由于失控而引发机械臂伤人危险的可能性是存在的,如何保证人的安全就变得极为重要。针对这一... 在工业以及服务领域中,人机协作型机械臂已经得到了越来越广泛的应用。让机械臂与人共享工作空间的优势是显而易见的,然而在这一过程中,机械臂由于失控而引发机械臂伤人危险的可能性是存在的,如何保证人的安全就变得极为重要。针对这一议题,提出了一种基于关节电流变化来检测是否有碰撞发生的方法,这一方法摆脱了在机械臂外部加传感器的限制,极大地降低了方案实施的成本。考虑到关节电流会因为机械臂速度的变化以及摩擦力的存在而变得不可预知,提出了一种消除以上干扰的方法。针对判断是否有碰撞发生的检测阈值如何确定这一问题,提出了一种基于机械臂构型变换而变化的可变阈值方法。碰撞检测实验在一台七自由度机械臂上实施,实验结果显示在机械臂对人体产生伤害之前,碰撞可以被检测到。 展开更多

关键词 轻型机械臂 碰撞检测 电流

原文传递

用于菌种生产的轻型六轴机械臂的设计研究

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作者 陈落根 叶利峰 +2 位作者 罗振军 赵振 张东海 《饮料工业》 2016年第6期12-15,共4页

菌种生产技术是现代生物技术和自动化技术的结合。随着菌种呈现大规模、高品质的生产要求,对生产线的智能化也要求越来越高。本文针对这一情况设计研究了一种用于菌种生产的轻型六轴机械臂,可用于菌种生产过程中投料、转运、取样检测等... 菌种生产技术是现代生物技术和自动化技术的结合。随着菌种呈现大规模、高品质的生产要求,对生产线的智能化也要求越来越高。本文针对这一情况设计研究了一种用于菌种生产的轻型六轴机械臂,可用于菌种生产过程中投料、转运、取样检测等操作。首先,利用模块化设计思想和虚拟样机技术设计了机械臂的结构三维模型;然后完成了基于IPC+TwinCAT平台+EtherCAT总线技术的运动控制系统开发。为后续机械臂样机制造、误差标定、机电耦合调试、优化设计等提供重要支持。 展开更多

关键词 菌种生产 轻型机械臂 运动控制系统 TwinCAT平台

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