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制孔执行器的安装方式对机器人性能的影响

机械工程学报 2010年第21期46卷 13-18页

作者：梁杰毕树生北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

机器人和多功能末端执行器组成的柔性钻削系统近些年在航空工业得到了越来越广泛的应用,执行器和机器人的安装方式有同轴式、悬挂式和侧面式。利用软件Matlab对机器人和工件进行仿真建模,并计算执行器在不同安装方式下的机器人可达度、... 详细信息

机器人和多功能末端执行器组成的柔性钻削系统近些年在航空工业得到了越来越广泛的应用,执行器和机器人的安装方式有同轴式、悬挂式和侧面式。利用软件Matlab对机器人和工件进行仿真建模,并计算执行器在不同安装方式下的机器人可达度、可操作度、关节使用度和关节被动力矩。基于计算结果,结合评价指标,分析制孔末端执行器的安装方式对机器人的可达性、可操作性、关节使用度及制孔位置精度的影响,结果表明同轴式安装消除了压紧力对机器人第5轴的被动力矩,有利于提高加工孔的位置精度;悬挂式安装使机器人的可达性好;侧面式安装使机器人的可操作性好,增加了机器人的运动灵活性和减少了关节使用度。

关键词：安装方式可达度可操作度关节使用度关节被动力矩

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微动操作手的误差分析

北京航空航天大学学报 1998年第3期24卷 342-345页

作者：毕树生宗光华北京航空航天大学机电工程系

目前微动操作手的机构选型主要有两种形式：串联机构与并联机构．它们各有优缺点．基于优势互补的指导思想，提出了一种新颖的机构形式，即串并联机构．为了评估微动操作手结构参数误差对末端执行器位姿的影响，利用矢量分析的方法建立... 详细信息

目前微动操作手的机构选型主要有两种形式：串联机构与并联机构．它们各有优缺点．基于优势互补的指导思想，提出了一种新颖的机构形式，即串并联机构．为了评估微动操作手结构参数误差对末端执行器位姿的影响，利用矢量分析的方法建立了安装加工误差、驱动误差与末端位姿误差之间的关系式，得出了若干对微动机构的设计、加工、安装有普遍指导意义的结论．这种分析的方法同样也可应用到其它并联或串并联机构的误差分析研究中．

关键词：机械手误差分析串并联机构微动操作手

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柔性铰链微操作机构的误差源分析

机械科学与技术 2003年第4期22卷 591-594,678页

作者：毕树生宗光华北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083

深入分析了微操作机构的各种误差源机理及作用规律 ,提出了减小微操作机构误差、提高操作精度的措施 ,为高精密的柔性微操作机构设计、加工及装配提供了理论依据。

关键词：误差源柔性铰链微操作手

模态测试中力传感器附加质量辨识及消除方法研究

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振动与冲击 2014年第14期33卷 108-112,142页

作者：任军毕树生北京航空航天大学机器人研究所北京100191

针对激振器激励方式在模态测试中因力传感器附加质量影响会使测量频响函数不准确、附加质量大小难以准确获知等问题,提出基于测量的频响函数辨识力传感器附加质量方法,为消除该附加质量影响提供依据。分析附加质量对结构频响函数的修改... 详细信息

针对激振器激励方式在模态测试中因力传感器附加质量影响会使测量频响函数不准确、附加质量大小难以准确获知等问题,提出基于测量的频响函数辨识力传感器附加质量方法,为消除该附加质量影响提供依据。分析附加质量对结构频响函数的修改,并推导用测量频响函数表达附加质量的通用公式;通过数值仿真验证方法的可行性;采用激振器+激光测振仪方案对简支梁进行模态实验,用简支梁两点的驱动点及跨点频响函数(共四组数据)辨识力传感器附加质量大小。该方法辨识精度取决于频响函数测量精度,而实验中因噪声影响常使测量的频响函数在某些频段质量较低。因该方法计算不依赖全频段数据,故实践中可针对性选取四组频响函数中均具有较高质量的公共频段数据参与计算,以提高辨识精度。

关键词：模态测试力传感器附加质量影响频响函数激光测振仪

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微操作机器人视觉伺服控制系统的误差分析

光电工程 2004年第2期31卷 31-33,43页

作者：毕树生宗光华北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083

功率放大器的输出误差、压电陶瓷的洄滞及蠕变误差、驱动器之间的耦合误差等是影响机器人运动精度的关键因素。采用视觉伺服控制方法,提高图像处理速度,是降低微操作机器人运动误差的必要措施。

关键词：误差分析伺服控制系统微操作机器人压电陶瓷驱动器

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微操作机器人显微视觉系统的研究

机器人 1998年第2期20卷 138-142页

作者：王守杰宗光华毕树生北京航空航天大学机器人研究所

本文深入研究了基于生物工程领域显微视觉系统的设计方法．给出了微操作物体平面坐标及微机器人手端位姿的求取方法；提出了基于载物台平动测量微操作物体的高度及微机器人做三维空间已知运动标定出微机器人手端在摄像机坐标系的坐标，... 详细信息

本文深入研究了基于生物工程领域显微视觉系统的设计方法．给出了微操作物体平面坐标及微机器人手端位姿的求取方法；提出了基于载物台平动测量微操作物体的高度及微机器人做三维空间已知运动标定出微机器人手端在摄像机坐标系的坐标，进而确定微机器人手端与微操作物体之间位置关系的单目视觉方案．采用两步法对显微视觉系统进行了标定．实验证明该系统运行可靠，达到显微操作的要求．

关键词：微操作机器人显微视觉系统机器人

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生物芯片扫描仪研究进展

光学技术 2004年第2期30卷 225-228页

作者：周强宗光华毕树生北京航空航天大学机器人研究所北京100083

介绍了生物芯片及其检测、扫描的基本原理。详细讨论了在生物芯片扫描仪中的关键技术及国内外的研究现状和目前存在的技术难点以及最新发展趋势和研究热点。着重分析了共聚焦光路与非共聚焦光路在生物芯片扫描仪中的应用特点,以及CVR技... 详细信息

介绍了生物芯片及其检测、扫描的基本原理。详细讨论了在生物芯片扫描仪中的关键技术及国内外的研究现状和目前存在的技术难点以及最新发展趋势和研究热点。着重分析了共聚焦光路与非共聚焦光路在生物芯片扫描仪中的应用特点,以及CVR技术指标。最后提出了生物芯片扫描仪的未来研究重点以及发展方向。

关键词：生物芯片扫描仪激光共聚焦 CCD CVR 研究进展

基于月面高程数据建模的巡视探测器着陆安全性研究

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红外与激光工程 2012年第1期41卷 223-228页

作者：禹健毕树生中国科学院电子学研究所北京100190 北京航空航天大学机器人研究所北京100191

探月工程二期,巡视探测器将在月面着陆,实现真正的月面停留。月面不同区域的着陆安全性研究必不可少。分析了月面高精度数字地形特征和规律,着陆器姿态模型、着陆面包络模型和着陆安全性分析算法。采用蒙特卡罗方法,依据实际月面地形特... 详细信息

探月工程二期,巡视探测器将在月面着陆,实现真正的月面停留。月面不同区域的着陆安全性研究必不可少。分析了月面高精度数字地形特征和规律,着陆器姿态模型、着陆面包络模型和着陆安全性分析算法。采用蒙特卡罗方法,依据实际月面地形特征、月球坑和石块的统计分布规律,大量仿真生成地形数据,得到各种着陆条件参数下和不同着陆器倾斜角要求下对应的着陆安全概率。仿真实验中不考虑着陆器着陆过程中发动机控制、着陆姿态控制和动力学性能,同组实验中着陆器结构尺寸相同。所建立的算法可实现实时仿真生成着陆区域、设置着陆器结构尺寸和安全参数,可用于地面系统的仿真实验,也可在月面软着陆过程中实时分析选定区域的着陆安全概率。据此得到月球车最佳着陆点以及着陆器最佳着陆面和最佳着陆姿态的选取建议。

关键词：月面巡视器着陆安全性数字高程模型

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胸鳍摆动推进模式仿生鱼研究进展

机械工程学报 2011年第19期47卷 30-37页

作者：蔡月日毕树生北京航空航天大学机器人研究所北京100191

胸鳍摆动推进模式鱼类兼具高机动性、高效率和较高运动速度等优势特征,以此种鱼类为自然原型构建仿生机器鱼成为水下机器人研究领域的一个热点问题。通过对牛鼻鲼生物学研究成果的总结和实地观测分析,得出胸鳍摆动推进模式鱼类的典型身... 详细信息

胸鳍摆动推进模式鱼类兼具高机动性、高效率和较高运动速度等优势特征,以此种鱼类为自然原型构建仿生机器鱼成为水下机器人研究领域的一个热点问题。通过对牛鼻鲼生物学研究成果的总结和实地观测分析,得出胸鳍摆动推进模式鱼类的典型身体结构特征和运动变形规律。系统总结胸鳍摆动推进模式仿生鱼研究领域中摆动胸鳍功能单元理论和试验研究情况以及仿生鱼样机构建的国内外研究现状。着重介绍研究小组在胸鳍摆动推进仿生鱼研究中所取得的阶段性成果,并在游动速度方面与本领域内的其他样机进行对比。通过对当前胸鳍摆动推进仿生鱼研究成果进行分析,得出现有仿生样机与自然原型存在差距的主要原因。随着研究的不断深入,胸鳍摆动推进仿生鱼样机性能与自然原型之间的差距必将逐渐缩小,实际应用前景广阔。

关键词：仿生学仿生机器鱼胸鳍摆动推进