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面向作业任务的约束变胞机构设计方法
被引量：
9
1
作者
李树军
王洪光
+2 位作者
李小彭
杨贺绪
戴建生
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期26-35,共10页
如何根据作业任务需求设计约束变胞机构的构型,特别是包含变胞运动副的类型与约束方式的变胞机构,是变胞机构在实际应用中有待解决的关键问题之一。将作业任务分解为子任务,获取对应的变胞构态及其输出运动形式,进而获得对应的变胞运动...
如何根据作业任务需求设计约束变胞机构的构型,特别是包含变胞运动副的类型与约束方式的变胞机构,是变胞机构在实际应用中有待解决的关键问题之一。将作业任务分解为子任务,获取对应的变胞构态及其输出运动形式,进而获得对应的变胞运动副的类型及约束周期,构成了基于任务的变胞机构的输出运动与约束组合循环图。根据变胞运动副的类型和邻接关系,归纳出扩展Assur杆组可以提供的输出运动形式,建立了扩展Assur杆组与变胞机构的运动形式与约束组合的关联,因而可以便捷设计出变胞源机构。通过研究变胞机构的组合变胞循环图与变胞机构的等效阻力梯度变化的对应关系,求得约束变胞运动副的约束形式和结构,代入变胞源机构即可得到对应带有变胞运动副约束形式的全部变胞机构;同时进一步考虑工艺条件及运动的可靠性等因素,从中选取适合作业要求的变胞机构。以设计实例演示和验证了提出的设计理论和设计方法的可行性和实用性。
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关键词
约束
变
胞
机构
任务-运动映射
约束
循环图
等效阻力
变
胞
副形式
原文传递
面向构态切换稳定性的约束变胞机构可靠性优化设计方法
被引量：
1
2
作者
杨强
孙本奇
+1 位作者
李树军
戴建生
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期22-37,共16页
为获得稳定、可靠的构态切换能力而开展可靠性优化设计是降低约束变胞机构运动功能失效概率的关键。基于多构态欠驱动约束变胞源机构的组成原理建立了含变胞运动副的扩展Assur杆组的模块化受力分析模型。根据变胞运动副的等效阻力梯度模...
为获得稳定、可靠的构态切换能力而开展可靠性优化设计是降低约束变胞机构运动功能失效概率的关键。基于多构态欠驱动约束变胞源机构的组成原理建立了含变胞运动副的扩展Assur杆组的模块化受力分析模型。根据变胞运动副的等效阻力梯度模型,考虑系统内外部误差的随机性,利用可靠性理论建立了约束变胞机构构态切换能力的概率评估模型。基于可靠性评估及可靠性灵敏度分析,提出了面向约束变胞机构构态切换稳定性的可靠性优化设计方法,进而针对可靠性灵敏度较高的结构参数随机变量的公差进行优化设计,使优化后的设计方案同时满足可靠性和经济性要求。最后,以折纸变胞机构为例,验证了提出的可靠性优化设计方法的可行性和有效性。研究工作为开展面向高概率的构态切换重复执行能力的变胞机构可靠性优化设计奠定了基础,同时对推进变胞机构的工程应用具有理论和实际意义。
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关键词
约束
变
胞
机构
构态切换
可靠性
优化设计
可靠性灵敏度
变
胞
运动副
原文传递
平面约束变胞机构构态切换能力的概率评估模型
被引量：
2
3
作者
孙本奇
杨强
+3 位作者
孙志礼
李树军
马宏坤
王若男
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期261-273,共13页
构态切换过程的力学调控机理和构态切换能力的定义及评价是变胞机构实现构态平稳切换的理论基础。考虑工程实际中的误差随机性问题,建立构态切换能力的概率评估模型是降低变胞机构运动功能失效概率的关键。基于多构态欠驱动约束变胞源...
构态切换过程的力学调控机理和构态切换能力的定义及评价是变胞机构实现构态平稳切换的理论基础。考虑工程实际中的误差随机性问题,建立构态切换能力的概率评估模型是降低变胞机构运动功能失效概率的关键。基于多构态欠驱动约束变胞源机构的结构组成原理建立了含变胞副的扩展Assur杆组模块化受力分析模型。根据变胞副的等效阻力梯度模型,完成了确定性条件下约束变胞机构构态切换的力学机理建模。进而,考虑系统内外部误差的随机性,建立了约束变胞机构构态切换时刻的可靠性评估模型。考虑构态切换相邻时刻运动功能失效的影响,利用系统可靠性理论提出了约束变胞机构构态切换的区间可靠度计算模型。最后,以折纸变胞机构为例,验证了提出的构态切换能力概率评估方法的可行性和有效性。为开展以获得高概率的构态切换重复执行能力为目标的约束变胞机构可靠性优化设计奠定了基础,同时对推进变胞机构的工程应用具有理论和实际意义。
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关键词
平面
约束
变
胞
机构
构态切换
概率
可靠性
等效阻力
变
胞
副结构
原文传递
题名
面向作业任务的约束变胞机构设计方法
被引量：
9
1
作者
李树军
王洪光
李小彭
杨贺绪
戴建生
机构
东北大学机械工程与自动化学院
中国科学院机器人学国家重点实验室
宁夏理工学院机械工程学院
伦敦大学国王学院
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期26-35,共10页
基金
国家自然科学基金(51575091,51535008)
机器人学国家重点实验室开放基金(2015-O04)资助项目
文摘
如何根据作业任务需求设计约束变胞机构的构型,特别是包含变胞运动副的类型与约束方式的变胞机构,是变胞机构在实际应用中有待解决的关键问题之一。将作业任务分解为子任务,获取对应的变胞构态及其输出运动形式,进而获得对应的变胞运动副的类型及约束周期,构成了基于任务的变胞机构的输出运动与约束组合循环图。根据变胞运动副的类型和邻接关系,归纳出扩展Assur杆组可以提供的输出运动形式,建立了扩展Assur杆组与变胞机构的运动形式与约束组合的关联,因而可以便捷设计出变胞源机构。通过研究变胞机构的组合变胞循环图与变胞机构的等效阻力梯度变化的对应关系,求得约束变胞运动副的约束形式和结构,代入变胞源机构即可得到对应带有变胞运动副约束形式的全部变胞机构;同时进一步考虑工艺条件及运动的可靠性等因素,从中选取适合作业要求的变胞机构。以设计实例演示和验证了提出的设计理论和设计方法的可行性和实用性。
关键词
约束
变
胞
机构
任务-运动映射
约束
循环图
等效阻力
变
胞
副形式
Keywords
constraint metamorphic mechanisms
task-motion mapping
combined cyclogram
equivalent resistance
forms of metamorphic joint
分类号
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
TH122
原文传递
题名
面向构态切换稳定性的约束变胞机构可靠性优化设计方法
被引量：
1
2
作者
杨强
孙本奇
李树军
戴建生
机构
东北大学机械工程与自动化学院
辽宁工业大学机械工程与自动化学院
宁夏理工学院
伦敦大学国王学院
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期22-37,共16页
基金
国家自然科学基金(51575091)
航空科学基金(20170250001)
中央高校基本科研业务费专项资金(N2203010)资助项目
文摘
为获得稳定、可靠的构态切换能力而开展可靠性优化设计是降低约束变胞机构运动功能失效概率的关键。基于多构态欠驱动约束变胞源机构的组成原理建立了含变胞运动副的扩展Assur杆组的模块化受力分析模型。根据变胞运动副的等效阻力梯度模型,考虑系统内外部误差的随机性,利用可靠性理论建立了约束变胞机构构态切换能力的概率评估模型。基于可靠性评估及可靠性灵敏度分析,提出了面向约束变胞机构构态切换稳定性的可靠性优化设计方法,进而针对可靠性灵敏度较高的结构参数随机变量的公差进行优化设计,使优化后的设计方案同时满足可靠性和经济性要求。最后,以折纸变胞机构为例,验证了提出的可靠性优化设计方法的可行性和有效性。研究工作为开展面向高概率的构态切换重复执行能力的变胞机构可靠性优化设计奠定了基础,同时对推进变胞机构的工程应用具有理论和实际意义。
关键词
约束
变
胞
机构
构态切换
可靠性
优化设计
可靠性灵敏度
变
胞
运动副
Keywords
constrained metamorphic mechanisms
configuration transformation
reliability
optimal design
reliability sensitivity
metamorphic joints
分类号
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
原文传递
题名
平面约束变胞机构构态切换能力的概率评估模型
被引量：
2
3
作者
孙本奇
杨强
孙志礼
李树军
马宏坤
王若男
机构
东北大学机械工程与自动化学院
辽宁工业大学机械工程与自动化学院
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期261-273,共13页
基金
国家自然科学基金(51575091)
航空科学基金(20170250001)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N2203010)。
文摘
构态切换过程的力学调控机理和构态切换能力的定义及评价是变胞机构实现构态平稳切换的理论基础。考虑工程实际中的误差随机性问题,建立构态切换能力的概率评估模型是降低变胞机构运动功能失效概率的关键。基于多构态欠驱动约束变胞源机构的结构组成原理建立了含变胞副的扩展Assur杆组模块化受力分析模型。根据变胞副的等效阻力梯度模型,完成了确定性条件下约束变胞机构构态切换的力学机理建模。进而,考虑系统内外部误差的随机性,建立了约束变胞机构构态切换时刻的可靠性评估模型。考虑构态切换相邻时刻运动功能失效的影响,利用系统可靠性理论提出了约束变胞机构构态切换的区间可靠度计算模型。最后,以折纸变胞机构为例,验证了提出的构态切换能力概率评估方法的可行性和有效性。为开展以获得高概率的构态切换重复执行能力为目标的约束变胞机构可靠性优化设计奠定了基础,同时对推进变胞机构的工程应用具有理论和实际意义。
关键词
平面
约束
变
胞
机构
构态切换
概率
可靠性
等效阻力
变
胞
副结构
Keywords
planar constrained metamorphic mechanisms
configuration transformation
probability
reliability
equivalent resistance
structure of metamorphic joint
分类号
V328.5 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向作业任务的约束变胞机构设计方法
李树军
王洪光
李小彭
杨贺绪
戴建生
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
9
原文传递
2
面向构态切换稳定性的约束变胞机构可靠性优化设计方法
杨强
孙本奇
李树军
戴建生
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
原文传递
3
平面约束变胞机构构态切换能力的概率评估模型
孙本奇
杨强
孙志礼
李树军
马宏坤
王若男
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
原文传递
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