运动精度

摘要： 工业机器人工作时受多种不确定因素影响,运动精度下降。为量化机器人运动精度退化程度和提高机器人作业精度,引入一种基于Vine Copula的改进包络方法,开展机器人运动轨迹时变可靠性建模与分析。首先通过机器人运动学分析建立操作臂末端参考点位置误差模型和区间可靠性分析模型;随后基于包络思想,推导机器人极限状态运动误差函数的失效包络面方程,求解轨迹区间上的包络展开点;最后,利用Vine Copula函数,建立展开点之间的联合概率密度函数,并计算区间失效概率。该方法可处理多种分布类型的误差变量,解决了传统包络法在误差变量为非正态分布时的求解困难甚至失效问题。以KUKA机器人为研究对象,采用改进方法和传统包络法计算区间可靠度,并对比蒙特卡洛仿真结果。研究表明改进方法具有更高的求解精度,且可以有效处理含多种分布类型的机器人位置误差变量问题。

摘要： 为对机械传动系统的运动精度进行合理分配,结合元动作理论,提出了一种机械传动系统运动精度优化分配新方法。首先利用“功能运动动作”结构化分解树对机械系统进行结构化分解,得到基本的元动作和元动作链;然后以元动作链为研究对象,分析运动精度形成机理,建立运动误差传递模型;考虑成本因素和运动误差灵敏度因素,建立了成本函数和鲁棒性函数。在此基础上建立了元动作链运动精度优化分配模型,得到了元动作运动误差。工程实例证明了该方法的有效性。

摘要： 以机械矩阵为基础的立体动态展示结构已经越来越普遍。为克服现有机械矩阵单元传动精度和定位精度不足、平稳性不够等问题,文中采取加装导向块、套筒及减小矩阵整体尺寸等方法,有效地解决了上述问题并提高了整体机械矩阵的成像精度。

摘要： 液压并联机构运动耦合常常抑制其运动精度,针对液压并联平台的运动耦合现象,在液压并联平台运动学模型基础上,分析了多工况下液压并联平台的驱动特性,提出一种基于动态补偿算法的运动控制方法,对液压并联平台多工况驱动力矩进行控制目标优化,构建了以液压作动器为载体的液压并联平台运动控制试验环境,通过模拟多工况输入验证运动控制方法的可靠性,实验结果表明动态补偿算法能够满足运动目标的优化效果且快速提升液压并联平台的运动控制精度。

摘要： 针对刚柔耦合机械臂动力学模型的非线性、强耦合、时变问题,提出一种滑模预测控制方法可有效降低柔性臂的末端振动,同时提高末端轨迹跟踪性能和运动精度。首先采用输出重定义法得到柔性臂末端的观测量,将内动态子系统转换为零动态子系统,抑制柔性臂末端的振动;预测作为跟踪误差及其高阶导数组合的滑模面,将滑模面引入到预测控制的二次性能指标中,根据预测模型预估系统未来的输出,消除末端控制误差,并通过稳定性分析论证控制器的稳定性。最后通过仿真和实验验证该方法的有效性,证明其可提高刚柔耦合机械臂的运动精度。

摘要： 泄压阀机构是飞机舱门的重要组成部分,对维持飞机正常安全运行起到重要作用.在ADAMS软件中建立了飞机舱门泄压阀机构多体动力学仿真模型,研究销轴发生以磨损为主要形式的性能退化时,对泄压阀机构定位精度的影响.建立了泄压阀机构定位精度的功能函数,引入主动学习Kriging代理模型,挑选符合学习准则的点提高代理模型精度.采用Monte Carlo方法计算了不同磨损次数下泄压阀机构的失效概率与3种全局灵敏度指标的变化规律,并给出了不同阈值情况下失效概率和基于失效概率的全局灵敏度指标的变化规律.结果表明:在不同磨损次数下,对于磨损量较大的销轴,其全局灵敏度指标值也较大,并且各项指标随磨损次数的变化规律存在差异.

摘要： 本文对"Sparrow"MAV(Micro air vehicle)模型进行了分析.该模型的曲柄滑块传动机构,可紧凑地实现转动和移动之间运动形式的转换,因而在扑翼飞行器的应用中占有重要地位.机构各构件的尺寸误差和变形直接影响着扑翼机构的运动精度,进而影响机构的驱动转矩.针对机构中各构件的尺寸误差和变形对运动精度的影响,进行了理论分析、仿真比较且完成了实验验证.研究发现,曲柄的尺寸误差是影响扑翼机构运动精度的最重要参数.曲柄尺寸误差对驱动转矩影响最大达到79.66％.连杆不仅是影响扑翼机构运动精度的最重要变形件,也对翅翼扑动角的影响最大(达到6.88％),会影响翅翼的气动效率.

摘要： 提出一种新型球副机构,即1S机构.该机构由两个转动副和一个等效转动副组成,其运动功能等效为球副.1S机构可通过其变种构型增强刚度和增大运动角度.同时,以1S机构为基础,可构建N-S复合球副机构;与其他运动副进行复合,如移动副、额外的转动副等,可构建X-S机构.在复合铰链中,所有的运动副:(a)均具备相对独立的运动,(b)运动轴线均相交于一点,(c)理论上可包含无数个球副.为验证1S机构的刚度和运动精度,文中建立了其刚度模型、运动学模型、考虑刚度影响的修正的运动学模型以及运动精度模型.通过数值案例分析及仿真验证,表明该球副机构具备足够的刚度和运动精度.新型球副机构的应用之一则是用于3-R(SRS)RP多环机构中的SRS复合铰链,该铰链是基于X-S机构设计且具备7个自由度的运动链,使多环机构可以实现其运动功能.

摘要： 为了测量滚动直线导轨副的运动精度,基于接触式测量原理,设计试验台机械结构,并完成运动、气压监控系统、数据监控采集系统和测控软件,以此来获取导轨副运动过程中滑块相对于导轨基准的位移变动量.经过计算得到导轨副的顶面平行度、侧面平行度、绝对高度、滚转角、偏摆角、俯仰角.最后,利用试验台对国产35型号2级精度导轨副进行测量,结果表明,平行度和绝对高度指标满足2级精度要求,且角度指标重复性最大为0.943,重复性较好,综合验证了试验台的测量可行性.

摘要： 采煤机实现牵引运动是通过牵引部的齿轮进行啮合传动,齿轮啮合传动过程的可靠性决定了采煤机运动的稳定性.为了对采煤机牵引部传动系统运动的可靠性实现有效评估,通过BP神经网络拟合静态啮合和动态啮合基本参数和接触应力之间的关系,并通过一次二阶矩阵分析其可靠度、可靠性灵敏度.训练完成的BP神经网络模型对80组随机生成的参数进行拟合分析,结果显示在对静态啮合过程进行分析时,误差为±0.006 MPa;进行动态啮合分析时的误差为0.006 MPa,符合设定要求.这一结果说明研究构建的模型能够有效评估牵引部齿轮转动系统的可靠性,可为提升采煤机运动的稳定性提供有效数据.

摘要： 本文研究了温度场作用下胶接位置误差对精密马达系统运动精度稳定性的影响问题.在对精密马达系统的结构分析基础之上,简化并建立了马达系统的胶接部件"圆环-框架"的胶接有限元仿真模型,分析了仿真模型的收敛性,进行仿真并得到了带有装配位置误差的胶接结构热应力场的形成机理以及位置误差对马达系统精度稳定性的定量影响规律.圆环的热应力主要来源是使用的胶和金属件的热膨胀系数相差较大从而引起的热变形不协调.圆环装配偏心每增加10μm会导致圆环在半径方向有10nm数量级的质心位移;在经历一定的温度循环之后圆环偏心每增加10μm会导致在半径方向产生1nm数量级的质心位移.这会对马达系统的运动精度以及精度稳定性产生不利影响.根据本文的研究结论建议在实际装配生产的过程中应当严格控制装配偏心量,以减小胶接位置误差对马达系统的影响.

摘要： 谐波齿轮传动以其独有的结构特点,已成为现代工业重要的基础部件.超过60％的谐波齿轮传动应用在机器人工业系统中,国家2014年5月已发布中国《机器人用谐波齿轮减速器》标准(GB/T30819-2014).本文就五白南度机械臂采用谐波齿轮传动结构进行分析.机器人操作机构有两种运动关节,分别是转动关节和移动关节,关节运动最常采用伺服电机经机械传动装置减速后驱动.设计采用谐波齿轮传动实现减速驱动,涉及其运动精度影响因素较多,重点分析误差源及产生机理等情况.

摘要： 并联机构具有结构刚度大、承载能力高等优点.从其出现至今,并联机构一直是国际上研究的热点.精度问题是制约并联机构实际应用的关键因素之一.以往并联机构运动精度分析中,往往不考虑误差的随机性,造成评价结果不准确.本项目从可靠性角度出发建立少自由度并联机构运动精度的分析与综合模型,为并联机构动态性能评估与设计提供理论依据和方法指导.在运动学分析和位姿误差建模的基础上，考虑误差的随机性，提出了Delta型并联机构运动可靠性评估模型，给出了评价并联机构运动可靠度高低的量度和计算方法。构造响应面函数代替极限状态函数计算可靠性灵敏度，针对给定的运动可靠度指标给出了误差随机变量的均值和方差的分配原则和方法。提出了Delta型并联机构多目标尺度综合方法。综合工作空间、运动学、动力学和刚度性能要求，利用遗传算法求解了机构尺寸的最优解，通过验证已设计机构的各项性能指标满足要求，证明了尺度综合方法的可行性和有效性。

摘要： 本文基于某型飞机起落架舱门收放机构,以运动可靠性为依据,采用有效长度理论,通过蒙特卡罗法从运动副间隙及杆长的制造公差两方面着手,进行运动精度的可靠性分析,以期评估其可靠性水平.本文分析成果可作为机构设计理论依据,指导工程实际.

摘要： 平面连杆机构的传动路线长,存在较大的误差积累,对机构的运动精度产生的影响不容忽视.本文提出了加工误差、结构变形、装配间隙及铰链磨损耦合作用下运动机构精度可靠性分析的建模方法及求解流程.基于机构动力学分析结果,利用胡克定律及有限元法分析部件变形,利用Archard磨损模型分析铰链的磨损量.在此基础上给出加工误差与部件变形影响下杆长的不确定性模型和装配间隙与铰链磨损影响下铰链间隙的不确定性模型,通过对飞机舱门收放机构的算例分析,得到了该机构在不同收放次数下的运动精度可靠度,证明了方法的可行性.

摘要： 近年来,国内外学者对于各种曲柄机构以及很多机构的曲柄问题在机构学、运动学、动力学特性、弹性机构动力学、优化设计以及应用方面作了很多有益的研究,但是对于实现多个平行轴之间同步传动的曲柄群(或多曲柄)机构的研究很鲜见.尤其缺乏对于曲柄群的运动可行性理论、曲柄群机构的动平衡、含间隙及运动误差分析、机构的弹性动力学的系统性研究,影响了曲柄群机构在工业生产中的应用.本项目针对曲柄群机构,系统地研究了该机构的超静定为虚约束的问题破解、运动可行性、运动确定性及运动精度,分析该机构的动平衡理论与方法,为该机构的实际应用与结构设计提供理论依据和方法指导.

摘要： 设计了一种用于冲压生产线上下料操作的新型五自由度搬运机器人.首先,结合冲压生产线的应用需求设计了机器人的机械结构,并进一步构建了其控制系统;然后,对机器人运动学进行分析,建立机器人连杆坐标系,利用D-H法描述机器人正向运动学模型,并求解机器人逆运动学;最后,对机器人工作空间和运动精度进行描述,将工作空间分别投影到xy,zz,yz三个平面得到其具体参数,利用雅可比矩阵求解各关节最大容许误差,对机器人的参数设计和轨迹规划具有指导意义.

摘要： 3K行星轮系是空间机械臂关节减速器的重要组成部分.其存在的回差不可避免会使末端执行器的运动精度恶化.本文提炼了影响3K行星轮系回差的关键因素,建立了3K行星轮系的回差模型并且对回差进行了分析.在此基础上,对3K行星轮系的回差进行了灵敏度分析,推导了关键齿轮的灵敏度,提出了减小回差的建议,对于3K行星轮系的设计具有重要的指导意义.

摘要： 单根簧片能够依靠自身储存能量自动展开,且在展开后又能自动锁定,所以在空间可展开机构中得到应用.本文采用有限元分析软件ABAQUS针对单根簧片正向折叠和展开过程进行了数值模拟研究.分析了不同长度簧片在折叠过程中稳态弯矩和最大应变能的变化曲线,并利用稳态弯矩和最大应变能作为衡量簧片驱动能力的参数指标,研究了簧片长度对于驱动能力的影响.结果表明,簧片驱动能力在一定范围内随簧片长度的增加而降低,但幅度不大.该研究对于提高空间展开机构的运动精度以及可靠性具有一定的参考价值.

摘要： 为了适应新的形势和新的任务,提升4m×3m风洞大迎角试验能力、保障先进飞行器大迎角试验任务的顺利完成,以及提高尾撑系统的试验结果的准确性,研制了一套新的4m×3m风洞尾撑大迎角试验系统.介绍了系统的结构组成,各自由度机构功能及特点,控制系统大体方案以及达到的技术指标.该试验系统的调试结果以及标模试验表明:系统整体设计合理,模型支架干扰小、定位精度高,提升了风洞的试验能力和自动化水平.

摘要： 本发明公开了一种基于自适应运动矢量精度的运动矢量精度快速选择方法及装置，通过判断当前预测单元PU块中所有像素点对应的二维正交变换绝对值之和：SATD

摘要： 本发明公开了一种高精度运动补偿定位系统及高精度运动补偿定位方法，属于定位补偿系统，包括控制装置，图像识别装置，移动装置以及存储部件；控制装置通过控制线与图像识别装置以及移动装置连接；存储部件中记录有图像匹配模板；图像识别装置与移动装置连接，随移动装置移动或者待检测对象移动装置连接，随移动装置移动；图像识别装置指向待检测对象，包括图像采集模块和图像对比模块；图像采集模块用于获得待检测对象的图像，图像对比模块用于对比待检测对象的图像与图像匹配模板，测定待检测对象于待检测对象的图像中所处位置的偏移值。本技术方案的有益效果是：能够大幅提高BNC端子产品检测的作业效率，有效地提高检测中的准确性和精度。

摘要： 本发明提供了基于视觉精度运动机构的高精度修正控制系统及修正方法，高精度修正控制系统包括相机模组、对位控制模组和运动模组；运动模组包括电机以及由电机驱动的移动机构；对位控制模组包括图像处理模块和移动控制模块，图像处理模块用于对相机模组所拍摄图像的分析处理，以获得图像中标记点的坐标数据；移动控制模块包括坐标计算单元和控制信号单元，坐标计算单元用于计算标记点和运动模组上待对位点在图像坐标系或相机坐标系下的XY坐标差，控制信号单元基于XY坐标差生成对所述电机的驱动信号。通过本发明的高精度修正控制系统及方法能够在机械系统最大精度下，借助视觉系统反馈，进行机械亚精度控制。

摘要： 本发明公开了一种基于自适应运动矢量精度的运动矢量精度快速选择方法及装置，通过判断当前预测单元PU块中所有像素点对应的二维正交变换绝对值之和：SATD

摘要： 本发明公开了一种高精度运动补偿定位系统及高精度运动补偿定位方法，属于定位补偿系统，包括控制装置，图像识别装置，移动装置以及存储部件；控制装置通过控制线与图像识别装置以及移动装置连接；存储部件中记录有图像匹配模板；图像识别装置与移动装置连接，随移动装置移动或者待检测对象移动装置连接，随移动装置移动；图像识别装置指向待检测对象，包括图像采集模块和图像对比模块；图像采集模块用于获得待检测对象的图像，图像对比模块用于对比待检测对象的图像与图像匹配模板，测定待检测对象于待检测对象的图像中所处位置的偏移值。本技术方案的有益效果是：能够大幅提高BNC端子产品检测的作业效率，有效地提高检测中的准确性和精度。

摘要： 一种实例方法包括：针对视频数据的当前块的运动向量差(MVD)的值进行译码；从运动向量(MV)缓冲器中，获得针对视频数据的当前块的运动向量预测子(MVP)的值；确定针对当前块的运动向量差的值的分辨率；获得针对运动向量的存储分辨率移位量；基于所述存储分辨率移位量，将从运动向量缓冲器获得的运动向量差的值直接四舍五入为运动向量差的值的分辨率；将运动向量预测子的四舍五入值与运动向量差的值相加，以获得针对当前块的运动向量的值；基于针对当前块的运动向量，获得针对当前块的预测子块的样本；基于针对所述预测子块的样本，重构当前块的样本。

摘要： 本发明提供了基于视觉精度运动机构的高精度修正控制系统及修正方法，高精度修正控制系统包括相机模组、对位控制模组和运动模组；运动模组包括电机以及由电机驱动的移动机构；对位控制模组包括图像处理模块和移动控制模块，图像处理模块用于对相机模组所拍摄图像的分析处理，以获得图像中标记点的坐标数据；移动控制模块包括坐标计算单元和控制信号单元，坐标计算单元用于计算标记点和运动模组上待对位点在图像坐标系或相机坐标系下的XY坐标差，控制信号单元基于XY坐标差生成对所述电机的驱动信号。通过本发明的高精度修正控制系统及方法能够在机械系统最大精度下，借助视觉系统反馈，进行机械亚精度控制。

摘要： 本发明公开了一种用于高精度运动平台控制的任意阶S型曲线运动规划方法，包括：对高精度运动平台控制所必须的规划指令，即任意阶S型运动规划曲线进行定义；针对所定义的任意阶S型运动规划曲线，构造该运动规划曲线的求导矩阵；根据高精度运动平台的规划距离、最大速度、最大加速度、速度连续、加速度连续等要求，建立等效的方程组，通过求解方程组得到任意阶次的S型曲线的表达式；利用该表达式进行高精度运动平台高阶S型曲线的运动规划。本发明所提出的方法可以为高精度运动平台的闭环控制提供任意阶次的S型曲线规划指令，便于编程实现，可以快速生成任意阶次的S型运动规划曲线。

摘要： 本发明公开了一种高速经编机曲轴拉杆安装精度与运动精度测量装置与方法；装置包括支架、水平标尺、竖直标尺、测量基准台、水平滑台、竖直滑台和精密十字滑台以及其上的红外发射端、红外接收端；所述水平、竖直滑台通过丝杠传动实现精确定位，精密十字滑台安装在竖直滑台上，以水平与竖直滑台为基础，进一步实现位置调整与误差测量。本发明还公开了测量装置的两种使用方法分别实现了装配时拉杆精度的检测以及机器运动时拉杆运动位置的检测，其中运动检测方法包含一种曲轴拉杆测量基准点以及测量点的求解算法。利用本发明进行拉杆的位置精度以及运动精度测量不仅操作简单，改进了原有测量手段，提高生产装配效率，而且测量结果具有较高的精度。

摘要： 本发明公开了一种高速经编机曲轴拉杆安装精度与运动精度测量装置与方法；装置包括支架、水平标尺、竖直标尺、测量基准台、水平滑台、竖直滑台和精密十字滑台以及其上的红外发射端、红外接收端；所述水平、竖直滑台通过丝杠传动实现精确定位，精密十字滑台安装在竖直滑台上，以水平与竖直滑台为基础，进一步实现位置调整与误差测量。本发明还公开了测量装置的两种使用方法分别实现了装配时拉杆精度的检测以及机器运动时拉杆运动位置的检测，其中运动检测方法包含一种曲轴拉杆测量基准点以及测量点的求解算法。利用本发明进行拉杆的位置精度以及运动精度测量不仅操作简单，改进了原有测量手段，提高生产装配效率，而且测量结果具有较高的精度。