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新型超冗余驱动混联机器人设计分析与性能优化

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机械工程学报 2024年第3期60卷 55-67页

作者：刘晓飞万波王雨李鸣宇赵永生燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室秦皇岛066004

提出了一种新型五自由度超冗余驱动混联加工机器人,并对该机器人的关键结构进行了设计分析与性能优化。基于螺旋理论对该机器人自由度进行了分析,研究了机器人的拓扑构型特征并进行了结构设计,结合局域指标与全域指标分析了机器人运动/... 详细信息

提出了一种新型五自由度超冗余驱动混联加工机器人,并对该机器人的关键结构进行了设计分析与性能优化。基于螺旋理论对该机器人自由度进行了分析,研究了机器人的拓扑构型特征并进行了结构设计,结合局域指标与全域指标分析了机器人运动/力传递性能,基于性能图谱与无量纲化结构参数对机器人传递性能进行了优化,获取了机构的最优结构尺度与最优传递性能分布,研究了最优结构尺度下机器人的全部优质姿态空间,并考虑关节运动限制与机构运动干涉条件,分析了机构的姿态空间。研究成果对于五轴混联机器人的研究与应用,具有重要的借鉴意义。

关键词：超冗余驱动混联机器人设计分析运动传递性能优化工作空间

对称超冗余驱动6RPS并联机构运动性能分析与优化

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机械工程学报 2024年第1期60卷 235-247页

作者：刘晓飞万波陈冉袁徽铭赵永生燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室秦皇岛066004

提出了一种全对称两转一移三自由度超冗余驱动6RPS并联机构,采用螺旋理论对该机构自由度进行了分析,建立了机构运动学反解并进行了仿真验证,结合局域指标与全域指标分析了机构运动/力传递性能,采用性能图谱与无量纲化结构参数对机构传... 详细信息

提出了一种全对称两转一移三自由度超冗余驱动6RPS并联机构,采用螺旋理论对该机构自由度进行了分析,建立了机构运动学反解并进行了仿真验证,结合局域指标与全域指标分析了机构运动/力传递性能,采用性能图谱与无量纲化结构参数对机构传递性能进行了优化,获取了机构6RPS的最优结构尺度与最优传递性能分布,研究了最优结构尺度下机构的全部优质姿态空间,并采用雅可比矩阵与运动/力传递性能分析了机构的运动奇异性。研究成果对于两转一移类并联机构研究与应用,提供了一定的理论基础。

关键词：超冗余驱动并联机构运动传递奇异性分析性能优化

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狭长空间内重载调姿装配机器人的设计与研究

中国机械工程 2024年第2期35卷 324-336页

作者：刘毅易旺民姚建涛王兴达余鹏赵永生燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室秦皇岛066004 中国空间技术研究院总装与环境工程研究所北京100094

针对舱体类狭长空间内部待安装设备种类多、批量大、载荷重、空间余量微小、装配路径复杂、装配风险高等问题,设计了一种重载调姿装配机器人。在机器人运动学研究的基础上,建立了误差模型,并以最小包围球半径为约束条件,通过遗传算法将... 详细信息

针对舱体类狭长空间内部待安装设备种类多、批量大、载荷重、空间余量微小、装配路径复杂、装配风险高等问题,设计了一种重载调姿装配机器人。在机器人运动学研究的基础上,建立了误差模型,并以最小包围球半径为约束条件,通过遗传算法将误差参数的辨识结果补偿到机器人控制系统。以机柜装配为例,针对空间约束条件规划工作路径,基于动力学约束能耗函数模型,以时间、冲击和能耗为优化目标,得到多目标最优轨迹。样机实验验证了误差参数辨识的有效性,减小了机器人的绝对定位误差,且多目标最优轨迹的关节总冲击小、运动平稳,实现了机柜类设备高效、平稳、可靠的安装。

关键词：装配机器人运动学建模多目标优化误差补偿

多冗余驱动并联机构2RPU+2UPR+RPR的动力学建模与控制策略研究

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机械工程学报 2024年

作者：刘晓飞陈冉万波郭孟涛赵永生燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室

以多冗余驱动并联机构2RPU+2UPR+RPR为被控对象，利用虚功原理推导了该对象的动力学模型，并基于动力学模型开展了对多冗余驱动并联机构多种控制策略的对比研究。研究分为全力驱动模式和力位混合驱动模式两类，在全力驱动模式下，又分... 详细信息

以多冗余驱动并联机构2RPU+2UPR+RPR为被控对象，利用虚功原理推导了该对象的动力学模型，并基于动力学模型开展了对多冗余驱动并联机构多种控制策略的对比研究。研究分为全力驱动模式和力位混合驱动模式两类，在全力驱动模式下，又分为基于关节反馈的关节PID控制和关节增广PID控制以及基于动平台广义坐标反馈的广义PID控制、广义增广PID控制和计算力矩控制，通过仿真结果分析了上述控制策略的优劣性；在力位混合驱动模式下，首先介绍了两种比较传统的力位混合控制策略，然后提出了一种新的驱动力协调控制策略，通过仿真验证所提控制策略能够在一定程度上协调位控关节驱动力。

关键词：并联机构冗余驱动动力学协调控制

新型双体无人测量艇静水阻力性能预报与航态优化

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上海交通大学学报 2024年第2期58卷 166-174页

作者：蔡君蕾姚天成刘宏万立健万军樊翔赵永生上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 自然资源部第二海洋研究所极地深海技术研究院浙江310012 上海交通大学海洋装备研究院高技术船海装备创新研发中心上海200240 上海达华测绘科技有限公司上海200120 上海船舶研究设计院上海201203

为得到一艘新型双体无人测量艇的阻力性能和经济航态,分别利用模型试验、经验公式和计算流体力学(CFD)方法对该艇进行阻力预报和阻力成分分析.运用CFD方法进一步探究工作航速下船体的不同重心纵向位置对船体阻力、纵倾和船周波形的影响... 详细信息

为得到一艘新型双体无人测量艇的阻力性能和经济航态,分别利用模型试验、经验公式和计算流体力学(CFD)方法对该艇进行阻力预报和阻力成分分析.运用CFD方法进一步探究工作航速下船体的不同重心纵向位置对船体阻力、纵倾和船周波形的影响,还为多波束声学设备选取了合适的船体安装位置.结果表明,CFD方法能精确完整地预报双体测量艇从低航速排水到高航速滑行的航态变化和阻力特性,而经验公式法主要适用于测量艇航速较低(F_(r▽)<1.5)时的阻力预报.在4~6 kn测量航速下,该艇的阻力经济航态约为尾倾1.4°,此时在片体间距离船尾约0.3~0.5个船长位置处存在一个相对稳定的高液位区域,适合作为无人测量艇多波束声学设备的安装位置.

关键词：阻力预报无人船双体船计算流体力学航态

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信息技术与教学的有效融合路径研究

中小学电教（下） 2024年第2期 28-30页

作者：赵永生沂水县第一中学山东临沂276400

随着信息技术的飞速发展,教育领域正经历着前所未有的变革。信息技术为教学提供了更多的可能性,使学习过程更加丰富多彩,学习效果更突出。然而,如何将信息技术与教学有效融合,仍是一个值得研究的课题。本文旨在探讨信息技术与教学有效... 详细信息

随着信息技术的飞速发展,教育领域正经历着前所未有的变革。信息技术为教学提供了更多的可能性,使学习过程更加丰富多彩,学习效果更突出。然而,如何将信息技术与教学有效融合,仍是一个值得研究的课题。本文旨在探讨信息技术与教学有效融合的路径,以推动教育现代化的进程。

关键词：信息技术课堂教学融合路径

人参归脾汤联合西药治疗心脾两虚型不寐的临床分析

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中文科技期刊数据库（文摘版）医药卫生 2024年第6期 0087-0090页

作者：赵永生北京世纪兴华中医医院北京101400

观察心脾两虚型不寐患者采取人参归脾汤、西药联合治疗的效果。方法选取2022年12月到2023年12月收治的医院74例心脾两虚型不寐患者资料。随机数字表法给予分组,对照组采取艾司唑仑治疗,观察组联合人参归脾汤治疗。结果观察组在入睡时... 详细信息

观察心脾两虚型不寐患者采取人参归脾汤、西药联合治疗的效果。方法选取2022年12月到2023年12月收治的医院74例心脾两虚型不寐患者资料。随机数字表法给予分组,对照组采取艾司唑仑治疗,观察组联合人参归脾汤治疗。结果观察组在入睡时间、睡眠时间、觉醒次数以及睡眠质量评分方面更优,中医证候积分下降明显,焦虑情绪、自我效能以及满意度评分明显更高,均优于对照组(P<0.05)结论在心脾两虚型不寐患者中,联合应用艾司唑仑、人参归脾汤治疗,可有效提升睡眠质量,改善患者临床症状,有利于缓解患者焦虑感,提升患者自我效能以及满意度。

关键词：人参归脾汤艾司唑仑心脾两虚型不寐

半夏白术天麻汤联合甲磺酸倍他司汀治疗高血压眩晕的临床疗效探析

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中国科技期刊数据库医药 2024年第5期 67-70页

作者：赵永生北京世纪兴华中医医院北京101400

探讨高血压眩晕治疗中甲磺酸倍他司汀联合半夏白术天麻汤用药疗效。方法选取2023年1月~12月痰浊内阻型眩晕患者80例,西医确诊为高血压眩晕,回顾分析,A组(半夏白术天麻汤+甲磺酸倍他司汀)、B组(甲磺酸倍他司汀)各40例,比较2组中医症候... 详细信息

探讨高血压眩晕治疗中甲磺酸倍他司汀联合半夏白术天麻汤用药疗效。方法选取2023年1月~12月痰浊内阻型眩晕患者80例,西医确诊为高血压眩晕,回顾分析,A组(半夏白术天麻汤+甲磺酸倍他司汀)、B组(甲磺酸倍他司汀)各40例,比较2组中医症候积分、血压指标、用药安全性。结果中医症候积分比较,A组治疗后较低(P<0.05);血压指标比较,A组治疗后收缩压(SBP)、舒张压(DBP)较低(P<0.05);安全性比较,A组不良反应率较低,结论在甲磺酸倍他司汀治疗基础上使用半夏白术天麻汤有利于改善高血压眩晕症状,调节血压,缓解不良反应,效果显著。

关键词：高血压眩晕甲磺酸倍他司汀半夏白术天麻汤血压

沥青路面铣刨旧料掺量对水稳碎石基层性能的影响

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交通世界 2024年第7期 25-27页

作者：赵永生山西公路局晋中分局榆社公路段山西晋中031899

为保证水稳碎石基层的路用性能,通过试验检测,分析了不同铣刨料掺量(0%、20%、40%、60%、80%、100%)对水稳碎石基层的力学性能、刚度、抗裂及抗冲刷能力的影响。结果显示,随着铣刨料掺量的增加,水稳碎石基层的7 d抗压强度、28 d劈裂强... 详细信息

为保证水稳碎石基层的路用性能,通过试验检测,分析了不同铣刨料掺量(0%、20%、40%、60%、80%、100%)对水稳碎石基层的力学性能、刚度、抗裂及抗冲刷能力的影响。结果显示,随着铣刨料掺量的增加,水稳碎石基层的7 d抗压强度、28 d劈裂强度降低,干缩系数、冲刷质量损失增大,水稳碎石基层路用性能下降,施工时需合理控制铣刨料掺量,以保证水稳碎石基层的质量。

关键词：沥青路面养护铣刨料掺量水稳碎石基层路用性能分析