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超大伸缩比机械臂结构设计及其刚度优化方法 被引量：13
1
作者 李峰 邹堃 +4 位作者 车凌云 殷辰炜 董飞英 张嘉宁 张小俊 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第33期14153-14158,共6页
定期清理灰库内壁板结干灰已成为保障火电厂机组安全运营的重要措施。针对现有灰库清理机器人普遍存在的清理区间局限、整机刚度不足等突出问题,通过引入基于绳排的同步伸缩驱动机构,融合轻量化高刚度的多节箱式臂体及柔性周向回转关节... 定期清理灰库内壁板结干灰已成为保障火电厂机组安全运营的重要措施。针对现有灰库清理机器人普遍存在的清理区间局限、整机刚度不足等突出问题,通过引入基于绳排的同步伸缩驱动机构,融合轻量化高刚度的多节箱式臂体及柔性周向回转关节,创新设计出一款基于超大伸缩比机械臂的灰库全域面清理机器人。在此基础上,通过深入力学分析建立伸缩臂力学模型并提出刚度条件。利用迭代法对伸缩臂截面参数进行优化,获得不同情况下最优截面参数。仿真实验表明:经刚度优化后的伸缩臂整体刚度良好,满足灰库清理机器人长期作业要求。 展开更多
关键词 清理机器人 火电灰库 伸缩机械臂 结构设计 刚度模型 刚度优化
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面向灰库清理的超大伸缩比机械臂结构设计与刚度优化 被引量：7
2
作者 张嘉宁 张明路 +1 位作者 李满宏 张坦 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期430-437,共8页
火电厂灰库内壁粉尘粘壁、板结、搭桥等现象严重影响火电机组的安全运营,因此须对灰库内壁积灰进行定期全域清理。针对现有灰库清理机器人作业区间有限及因机械臂伸缩比不足、刚度不大导致的清理效果不佳等问题,通过设计引入往复绳排驱... 火电厂灰库内壁粉尘粘壁、板结、搭桥等现象严重影响火电机组的安全运营,因此须对灰库内壁积灰进行定期全域清理。针对现有灰库清理机器人作业区间有限及因机械臂伸缩比不足、刚度不大导致的清理效果不佳等问题,通过设计引入往复绳排驱动机构和多级嵌套箱型臂体,设计了大刚度、伸缩比为1∶7的机械臂整体结构,研制出一款面向灰库内壁全方位清理的高效作业机器人。基于机械臂级联臂体本征结构和内外耦合作用力系深度分析,结合Castigliano第二定理和线弹性原理,建立了在复杂交变载荷作用下变长度机械臂整体刚度模型。综合考虑在极端工况下机械臂应力分布特征,通过周期性拓扑优化低应力区各离散子域孔洞形状,提出了在严苛质量约束下机械臂全域刚度优化方法。机械臂性能仿真和测试实验表明:优化后机械臂质量大幅减小,且具备理想的伸缩区间和刚度特性;机械臂末端偏移量的测试值与仿真值存在一定偏差,系机械臂加工和装配误差所致。研究结果为灰库清理机器人的结构设计和刚度优化提供了重要参考。 展开更多
关键词 伸缩机械臂 结构设计 刚度优化 灰库清理
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基于高斯RBF神经网络的可伸缩机械臂系统动态建模与仿真 被引量：2
3
作者 张金荣 曹长修 +3 位作者 王东 魏延 肖民卿 唐贤伦 《中南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第3期47-50,共4页
设计了一种新的多模块机器人机械臂系统,该机械臂的每个模块具有可伸缩杆和旋转节两部分.为了进行有效控制,给出了系统的解析公式和机械臂自适应控制的相关技术.使用高斯函数的RBF神经网络对系统的动态方程参数进行了估计,使用李亚普诺... 设计了一种新的多模块机器人机械臂系统,该机械臂的每个模块具有可伸缩杆和旋转节两部分.为了进行有效控制,给出了系统的解析公式和机械臂自适应控制的相关技术.使用高斯函数的RBF神经网络对系统的动态方程参数进行了估计,使用李亚普诺夫稳定性分析确定神经网络权重的自适应修正规则,并给出了相应的自适应控制器模型.对该机械臂系统的控制进行了计算机仿真分析,结果表明:该方法在响应时间和控制精度方面都有提高,并且在有负载等非线性事件突然干扰的情况下亦能进行有效控制. 展开更多
关键词 可伸缩机械臂 RBF神经网络 自适应控制
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可伸缩高空作业机械臂的设计与应用研究 被引量：1
4
作者 周晓静 陈亮 《中国设备工程》 2020年第12期89-90,共2页
虽然高空作业机械臂能够在高空环境起到帮助作用,但因自身无法伸缩所以作用被严重限制,这时就可以设计一种可伸缩高空作业机械臂,这样就能在各种高空环境中起到帮助作用,从而有效减少工作人员在高空环境出现安全事故的概率。基于此,本... 虽然高空作业机械臂能够在高空环境起到帮助作用,但因自身无法伸缩所以作用被严重限制,这时就可以设计一种可伸缩高空作业机械臂,这样就能在各种高空环境中起到帮助作用,从而有效减少工作人员在高空环境出现安全事故的概率。基于此,本文在提出可伸缩高空作业机械臂整体结构与主要功能后,针对可伸缩高空作业机械臂设计与应用详情展开研究,旨在为高空作业机械臂应用前景起到推广作用。 展开更多
关键词 高空作业 可伸缩机械臂 设计与应用
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基于深层水域的伸缩柔性臂式机器人特性分析 被引量：2
5
作者 靳华伟 季海涛 《黑龙江工业学院学报（综合版）》 2023年第9期138-149,共12页
设计一款水下伸缩柔性臂式机器人,可以实现在深层水域环境下多自由度捕捉目标物。通过D-H参数法搭建伸缩臂运动模型,运用MATLAB基于模拟环境检验伸缩臂在一定空间运动避障的关节特性,进一步验证设计的高效性。通过多组ANSYS仿真试验验... 设计一款水下伸缩柔性臂式机器人,可以实现在深层水域环境下多自由度捕捉目标物。通过D-H参数法搭建伸缩臂运动模型,运用MATLAB基于模拟环境检验伸缩臂在一定空间运动避障的关节特性,进一步验证设计的高效性。通过多组ANSYS仿真试验验证伸缩臂力学特性,基于伸缩臂的六阶固态效应和形变量变化综合分析出伸缩臂水下耐压性能好,抗噪性强的特点,结合运动特性运用ADAMS对伸缩臂进行水下作业模拟,验证驱动参数对其影响,仿真结果表明伸缩臂水下搜寻目标物避障效果明显,波动小,速度快的运动优良特性。 展开更多
关键词 伸缩式机械臂 静应力分析 结构刚度 力学特性
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一种可伸缩空间机械臂及其应用分析 被引量：3
6
作者 弓建军 《航天控制》 CSCD 北大核心 2000年第4期60-64,共5页
介绍一种能够完成多关节型空间机械臂所能承担的大部分空间任务 ,而且应用更简便的可伸缩空间机械臂 ,对其空间应用做出了一些设想 ,简单讨论了其应用的一些相关问题 ,肯定了其可行性和实用性。
关键词 航天器 可伸缩空间机械臂 多关节型
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新型水果采摘器创新设计与研究 被引量：1
7
作者 孟艳梅 高翔 +4 位作者 闫宇洋 马月萌 崔燕 马珂(指导) 渠聚鑫(指导) 《内燃机与配件》 2020年第2期257-259,共3页
配置简单,操作便捷。采用伸缩式机械手,臂长可调,适合多种高枝水果,携带方便。不使用时,可手动缩至最短。方向可通过手柄进行调节,调节方式轻松,简单易学,可以采摘各种部位的水果,提高了采摘范围的同时大大提高了采摘效率。手持固定部... 配置简单,操作便捷。采用伸缩式机械手,臂长可调,适合多种高枝水果,携带方便。不使用时,可手动缩至最短。方向可通过手柄进行调节,调节方式轻松,简单易学,可以采摘各种部位的水果,提高了采摘范围的同时大大提高了采摘效率。手持固定部分有很好的稳定装置的作用,减少采摘器在长期使用过程中引起的操作人员疲劳。使用伸缩式手臂的水果采摘装置可以进行各种类型难摘取的水果采摘,使用范围广,效率高。 展开更多
关键词 伸缩式机械手臂 采摘器 操纵把手
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半自动伸缩摘果器装置研究
8
作者 肖贵平 孙惠斌 +2 位作者 刘家豪 唐浩 夏磊 《时代农机》 2018年第12期40-40,共1页
结合摘果器装置的研制需求,文章实现了半自动伸缩摘果器装置结构的设计,并结合装置开发实践对装置机构功能、运行控制和使用效果展开了分析,发现研制的装置可以实现果实的安全、高效采摘,因此能够带来一定的经济效益。
关键词 半自动 伸缩式机械手臂 摘果器
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