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工业机器人在特殊位形下的瞬时运动

机器人 1997年第4期19卷 250-255页

作者：王晶黄真燕山大学机器人研究室中国科学院机器人学开放研究实验室

本文具体分析了工业机器人在特殊位形下的瞬时运动，以ＳＴＡＮＦＯＲＤ机器人为例，分析其在特殊位形下约束运动的性质及允许移动的方向和转动时轴线存在的子空间．得出反螺旋的螺距为零时，处于特殊位形下的６种组合形式，并给出了每... 详细信息

本文具体分析了工业机器人在特殊位形下的瞬时运动，以ＳＴＡＮＦＯＲＤ机器人为例，分析其在特殊位形下约束运动的性质及允许移动的方向和转动时轴线存在的子空间．得出反螺旋的螺距为零时，处于特殊位形下的６种组合形式，并给出了每种特殊位形在参考坐标系中的反螺旋及存在的运动螺旋的一般表达式和相应的运动图谱．

关键词：工业机器人反螺旋位形

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基于有限元的平面变胞机构运动学研究

航空学报 2010年第12期31卷 2425-2434页

作者：杨毅丁希仑吕胜男张武翔北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

变胞机构具有在工作阶段切换时,杆件数目或运动数目及连接方式可变的特点,因此现有的基于有限元的机构运动学方法和分析软件无法直接用于变胞机构的分析。基于最小势能原理,推导出了任意曲线的滑动副单元和三节点焊接单元两种有限元模... 详细信息

变胞机构具有在工作阶段切换时,杆件数目或运动数目及连接方式可变的特点,因此现有的基于有限元的机构运动学方法和分析软件无法直接用于变胞机构的分析。基于最小势能原理,推导出了任意曲线的滑动副单元和三节点焊接单元两种有限元模型。根据变胞机构的变胞特征,研究了基于有限元的运动学方法在变胞机构中的应用,给出了其计算步骤和流程。最后利用该方法对3种典型的平面变胞机构进行了分析,其结果表明该方法适合计算机的模块化编程和计算,对变胞机构的运动学研究有重要帮助。

关键词：变胞机构有限元运动学构态模块化

基于Internet的拟人双臂机器人遥操作系统的研究

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高技术通讯 2006年第8期16卷 808-812页

作者：丁希仑李海涛解玉文周军北京航空航天大学机器人研究所北京100083

为了解决多操作者．多机器人遥操作系统所存在的问题，减小网络时延对遥操作性能的影响，提出了一种基于Internet的“单机．单操作者．多人机交互设备．多机器人”的遥操作体系结构，并讨论了系统的各部分功能和基于虚拟斥力场的协调控... 详细信息

为了解决多操作者．多机器人遥操作系统所存在的问题，减小网络时延对遥操作性能的影响，提出了一种基于Internet的“单机．单操作者．多人机交互设备．多机器人”的遥操作体系结构，并讨论了系统的各部分功能和基于虚拟斥力场的协调控制策略。根据作业空间和任务不同，提出了相应的分区控制方式，提高了工作效率。最后，进行了拟人冗余度双臂协调装配实验研究，验证了方法和系统的可行性。

关键词：遥操作网络时延拟人冗余度双臂协调控制

维普期刊数据库评论

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一种新型的接触式曲面测量机器人系统

中国机械工程 2007年第18期18卷 2233-2236页

作者：丁希仑孙娜解玉文戴建生北京航空航天大学北京100083

设计了一种用于曲面形貌特征测量的机器人系统。该机器人测量系统采用弹性探针和六维腕力传感器相结合的方法采集待测曲面表面特征点的三维坐标数据,然后运用CAD/CAM软件对所得数据进行处理,很好地解决了曲面形貌测量的问题。讨论了该... 详细信息

设计了一种用于曲面形貌特征测量的机器人系统。该机器人测量系统采用弹性探针和六维腕力传感器相结合的方法采集待测曲面表面特征点的三维坐标数据,然后运用CAD/CAM软件对所得数据进行处理,很好地解决了曲面形貌测量的问题。讨论了该系统的工作原理、信号和数据处理方法及软件设计,给出了初步的实验结果。

关键词：接触式曲面测量弹性探针机器人李群李代数

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具有悬挂系统的轮腿式机器人设计与分析

机器人 2018年第3期40卷 309-320页

作者：潘希祥徐坤王耀兵丁希仑北京航空航天大学中法工程师学院北京100191 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 北京空间飞行器总体设计部空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京100094

设计了一种具有独立悬挂系统和足端缓冲机构的六足轮腿式机器人.该机器人结合了轮式机器人和腿式机器人的优点,同时将汽车的独立悬挂系统的设计思想应用在机器人上,降低了不平整地面对机器人的冲击,并减轻了由此引起的振动,保证了机器... 详细信息

设计了一种具有独立悬挂系统和足端缓冲机构的六足轮腿式机器人.该机器人结合了轮式机器人和腿式机器人的优点,同时将汽车的独立悬挂系统的设计思想应用在机器人上,降低了不平整地面对机器人的冲击,并减轻了由此引起的振动,保证了机器人在不同的复杂环境下机身内部环境的稳定.本文对该机器人的机构与结构进行阐述,建立了其运动学模型以及其悬挂系统机构和足端缓冲机构的单自由度振动模型,并对其缓冲机理进行分析对比.通过ADAMS仿真软件在不同地形环境下对其进行动力学仿真分析,验证了在机器人的运动过程中,与足端缓冲机构相比,悬挂系统的缓冲减震效果受地形影响较小,且悬挂系统和足端缓冲机构相结合会比单一缓冲机构具有更好的缓冲减震作用.

关键词：轮腿式机器人结构设计悬挂系统缓冲机构动力学仿真

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考虑臂杆柔性的空间机器人逆动力学仿真研究

宇航学报 1998年第2期19卷 43-47页

作者：王树国丁希仑蔡鹤皋哈尔滨工业大学机器人研究所

本文在考虑臂杆柔性的情况下，利用拉格朗日公式推导出空间机器人操作臂的动力学方程。基于所得到的非线性模型，在最优控制理论的基础上，用Ｔｒｅａｎｏｒ法结合打靶法研究了其动力学逆问题的解法及振动的有效控制问题，并以平面二臂... 详细信息

本文在考虑臂杆柔性的情况下，利用拉格朗日公式推导出空间机器人操作臂的动力学方程。基于所得到的非线性模型，在最优控制理论的基础上，用Ｔｒｅａｎｏｒ法结合打靶法研究了其动力学逆问题的解法及振动的有效控制问题，并以平面二臂杆空间机器人操作臂为例进行了逆动力学仿真的研究，仿真结果很好。

关键词：逆动力学柔性臂仿真空间机器人机器人

大型套接式展收机构接头设计分析及刚度试验研究

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机械工程学报 2018年第7期54卷 1-10页

作者：肖航杨巧龙任守志李龙徐坤丁希仑北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京空间飞行器总体设计部

套接式展收机构展开锁定后的刚度主要由相邻套接筒接头刚度决定。为了保证套接式展收机构整体刚度,设计了一种碳纤维复合材料与金属材料相结合的套接筒接头结构。考虑套接筒接头间隙的影响,将套接筒接头刚度分为间隙未排除段和间隙排除... 详细信息

套接式展收机构展开锁定后的刚度主要由相邻套接筒接头刚度决定。为了保证套接式展收机构整体刚度,设计了一种碳纤维复合材料与金属材料相结合的套接筒接头结构。考虑套接筒接头间隙的影响,将套接筒接头刚度分为间隙未排除段和间隙排除段,对其弯曲刚度进行了理论建模和仿真分析。开发了相应的接头弯曲刚度测试试验装置,实现了弯矩定量加载。设计了相应的弯矩测试试验方法和流程,对三组具有不同间隙的套接筒接头样件进行了刚度测试试验。研究揭示了套接筒接头在间隙未排除段和间隙排除段的刚度变化规律,即间隙未排除段套接筒接头的刚度随着间隙的增大而减少,间隙排除段套接筒接头的刚度约为等效长度碳纤维筒的刚度。试验结果验证了理论分析的正确性,对于提高套接式展收机构整体刚度性能具有重要意义。

关键词：套接式展收机构结构刚度测试

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一种基于指数积公式的空间机械臂自标定方法

北京航空航天大学学报 2018年第11期44卷 2336-2342页

作者：王业聪危清清胡成威丁希仑北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083 北京空间飞行器总体设计部空间智能机器人系统技术与应用北京重点实验室北京100094

为了克服发射过程和在轨极端温度环境对空间机械臂末端位姿精度的影响,提出了一种基于指数积(POE)公式的空间机械臂运动学在轨自标定方法。该方法使用空间机械臂末端双目空间相机和棋盘式标定板测量空间机械臂末端位姿实际值。根据关节... 详细信息

为了克服发射过程和在轨极端温度环境对空间机械臂末端位姿精度的影响,提出了一种基于指数积(POE)公式的空间机械臂运动学在轨自标定方法。该方法使用空间机械臂末端双目空间相机和棋盘式标定板测量空间机械臂末端位姿实际值。根据关节旋量理论值和实际值之间的伴随变换关系建立了空间机械臂实际运动学模型,对运动学模型取微分建立了线性化的运动学误差模型,给出了基于最小二乘法的运动学标定模型。进行了7自由度空间机械臂运动学自标定仿真,仿真结果表明运动学标定过程能快速收敛到稳定值,标定后空间机械臂末端位姿精度有明显提高。

关键词：空间机械臂标定指数积(POE) 伴随变换空间相机标定板

基于正四棱台Bricard单元的双环可展开天线机构构型设计

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机械工程学报 2023年第21期59卷 147-156页

作者：姚鹏飞吕胜男张武翔丁希仑北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

单环桁架式可展开天线的结构刚度随口径增大而降低的特点制约了其大型化,提出一种基于空间过约束正四棱台Bricard机构单元的双环可展开天线机构设计方法。首先,由等腰梯形面对称Bricard机构综合出展开构型与正四棱台几何体具有相同几何... 详细信息

单环桁架式可展开天线的结构刚度随口径增大而降低的特点制约了其大型化,提出一种基于空间过约束正四棱台Bricard机构单元的双环可展开天线机构设计方法。首先,由等腰梯形面对称Bricard机构综合出展开构型与正四棱台几何体具有相同几何约束的正四棱台机构。而后,以始终存在一组正交对称面为约束条件推导出正四棱台Bricard机构的扭角约束关系,满足该约束的正四棱台机构自由度为1、可束状收拢。最后,由正四棱台机构构建出5 m口径的双环桁架式可展开天线机构。为双环桁架式可展开天线机构设计提供了过约束机构方案,提高了桁架的利用率,有助于面对称Bricard机构的广泛工程应用。

关键词：双环桁架式天线可展开机构空间过约束机构面对称Bricard机构