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新型并联机床作业空间与奇异性分析

中国机械工程 2002年第10期13卷 817-819页

作者：唐晓强汪劲松段广洪朱煜清华大学精密仪器与机械学系制造工程研究所北京市100084

提出一种新型的平面三自由度并联机床 ,分析了该机床的两类构型奇异问题。在定义出机床位置空间的基础上 ,借助奇异性分析 ,提出兼顾运动平台实现位置能力和姿态能力的位姿空间描述方法 ,为此类机床的尺度设计、路径规划和控制提供了依据。

关键词：并联机床作业空间奇异性构型

台式显微仪器的“人仪一体化”作业空间设计原则与评估方法

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仪器仪表学报 2022年第6期43卷 1-8页

作者：王勇谭久彬哈尔滨工业大学建筑学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院哈尔滨150001

针对生物显微镜的使用需求,提出一种台式显微仪器的“人仪一体化”作业空间设计原则。“人仪一体化”的作业空间以操作者为中心,最大程度地提高操作者的作业效率和舒适度,减轻作业疲劳;针对生物显微镜的作业特点及工作路径,设计了3种作... 详细信息

针对生物显微镜的使用需求,提出一种台式显微仪器的“人仪一体化”作业空间设计原则。“人仪一体化”的作业空间以操作者为中心,最大程度地提高操作者的作业效率和舒适度,减轻作业疲劳;针对生物显微镜的作业特点及工作路径,设计了3种作业空间布局方案;利用Jack软件对不同方案进行了任务用时和能耗评价;完成了作业姿态的操作舒适性对比实验,并对颈肩部主要肌肉的表面肌电均方根(RMS)值进行了配对T检验。结果表明转向一侧的头夹肌及对应一侧的胸锁乳突肌最为敏感、载荷变化较大,其RMS的平均变化率分别为56.4%和8.4%,并结合操作者主观评价最终确定了重叠型为最优布局形式。此评估方法验证了“人仪一体化”作业空间设计原则的有效性,可为相关显微仪器设备的作业空间设计起到一定指导作用。

关键词：人仪一体化生物显微镜作业空间表面肌电 Jack仿真

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作业空间中刚体机器人的输出反馈控制

机械科学与技术 2002年第5期21卷 719-722页

作者：周宗锡吴方向佟明安西北工业大学西安710072

研究了作业空间中的机器人调节问题。采用 Cayley- Rodrigues参数及修正的 Rodrigues参数来描述机器人末端执行器的姿态 ,提出了两种控制律 ,一种为状态反馈控制律 ,另一种为不需测量广义速度的输出反馈控制律。用Rodrigues参数或修正的... 详细信息

研究了作业空间中的机器人调节问题。采用 Cayley- Rodrigues参数及修正的 Rodrigues参数来描述机器人末端执行器的姿态 ,提出了两种控制律 ,一种为状态反馈控制律 ,另一种为不需测量广义速度的输出反馈控制律。用Rodrigues参数或修正的 Rodrigues参数与广义速度通过反馈线性化方法构造了一种渐近稳定的状态反馈控制律。在此基础上 ,探讨了机器人控制系统的一种新的无源性 ,并利用这种新的无源性设计了无需测量广义速度的动态输出反馈控制律。目前的动态输出反馈控制器都采用 7阶无源网络 ,而本文的控制器是由 6阶平方线性系统实现的。

关键词：作业空间刚体机器人输出反馈控制

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水下并联对接装置作业空间分析研究

机床与液压 2003年第6期31卷 101-103页

作者：何晋孙建梅瞿晓荣孟庆鑫哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001

针对目前研制的水下并联对接装置 ,介绍了并联机构工作空间的表示方法 ,提出了基于并联机构空间的降维算法 ,通过数值仿真的具体实例 ,验证了此装置的作业空间完全能够适应水下对接的实际要求。

关键词：并联机构作业空间对接装置数值仿真降维算法水下作业

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输油管清蜡车作业空间人机工程研究

输油管清蜡车作业空间人机工程研究

作者：赵瑞红西安石油大学

学位级别：硕士

含蜡原油管道在经过一段时间运行之后,会有蜡沉积到管壁上。结蜡层对输油成本和输量影响很大,当结蜡层达到一定量时,必须进行清管,以减少管道的运行费用或者增加管道的输量。本文立足于“以人为本”的设计理念，结合石油特种车辆发展趋... 详细信息

含蜡原油管道在经过一段时间运行之后,会有蜡沉积到管壁上。结蜡层对输油成本和输量影响很大,当结蜡层达到一定量时,必须进行清管,以减少管道的运行费用或者增加管道的输量。本文立足于“以人为本”的设计理念，结合石油特种车辆发展趋势，对输油管清蜡车作业空间进行人机分析与优化设计，以使其达到操作可靠、高效与安全的目的。本文基于GB10000-1988标准，利用VB语言建立了中国大陆地区成年男子人体模型，利用CATIA软件建立了ZYT5160TXL20型输油管清蜡车三维模型，并导入所建立的人体模型;结合国内现有的输油管清蜡车作业空间优劣、工作特性以及现场工况，依据视野域和操作范围，开展了驾驶室功能元件整合，显示装置、操控装置和操作面板优化设计，对所设计作业空间的可触及范围、视野域、容体空间等方面进行计算机辅助三维分析，并进行了操作姿态舒适度与运动受力评估。输油管清蜡车作业空间人机工程研究是国内在该领域的首次尝试，它将在很大程度上改变国内清蜡车落后的作业方式，对于提升国产石油特种车辆的自主创新及核心竞争力至关重要。

关键词：输油管清蜡车作业空间人机分析设计优化 CATIA

同方学位论文库评论

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串并联数控机床的作业空间分析

应用科学学报 2004年第1期22卷 60-65页

作者：詹泳周云飞师汉民房立金徐志刚赵明扬华中科技大学计算机学院湖北武汉430074 华中科技大学国家数控工程中心湖北武汉430074 中国科学院机器人学开放实验室辽宁沈阳110016

鉴于并联机床普遍存在有效作业空间小、运动控制复杂和实用刚度还不理想等不足,采用了串并联混合式机床运动结构.针对所研究的4-4构型串并联机床,分析了影响作业性能的几何约束条件,采用基于位置逆解模型的极限边界数值搜索法,确定了机... 详细信息

鉴于并联机床普遍存在有效作业空间小、运动控制复杂和实用刚度还不理想等不足,采用了串并联混合式机床运动结构.针对所研究的4-4构型串并联机床,分析了影响作业性能的几何约束条件,采用基于位置逆解模型的极限边界数值搜索法,确定了机床作业空间,并通过数值仿真研究获得了机床运动参数和结构参数对作业空间的影响规律,为优化机床结构尺寸以获得尽可能大的有效作业空间奠定了基础.

关键词：并联数控机床串联数控机床作业空间几何约束条件化置逆解模型极限边界数值法

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基于人机工程学的作业空间色彩设计

包装工程 2005年第1期26卷 121-122页

作者：左洪亮吕文河南科技大学洛阳471003 四川省包装行业发展中心成都610012

　作业空间色彩会直接影响操作者的情绪、情感及认知,进而影响到工人的身心健康和工作效率。文中以人机工程学为基础,同时考虑客观环境等各种因素。

关键词：人机工程作业空间色彩设计客观环境

基于D-H法的液压挖掘机工作装置作业空间分析

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矿山机械 2014年第1期42卷 33-36页

作者：吴卓孙克义宋鸣郑敏兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050

为了计算液压挖掘机的作业空间,将挖掘机工作装置视为取物机器人的手臂,用D-H法对其作业空间进行描述。与虚拟样机技术相比,D-H法无需建立挖掘机工作装置的虚拟样机,只需要根据挖掘机工作装置各铰点之间的设计尺寸及转动范围,即可对挖... 详细信息

为了计算液压挖掘机的作业空间,将挖掘机工作装置视为取物机器人的手臂,用D-H法对其作业空间进行描述。与虚拟样机技术相比,D-H法无需建立挖掘机工作装置的虚拟样机,只需要根据挖掘机工作装置各铰点之间的设计尺寸及转动范围,即可对挖掘机的作业空间进行计算,使设计人员在设计初期就可以判断设计方案的合理性。

关键词：液压挖掘机工作装置作业空间 D-H法

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高海拔地区作业空间供氧技术基础研究

高海拔地区作业空间供氧技术基础研究

作者：韩梓晴中南大学

学位级别：硕士

高海拔地区低压低氧环境严重影响着人体的生理机能、健康及生命安全。为营造作业空间富氧环境,利用弥散供氧手段减轻低氧环境对人体的负面影响,采用理论研究和数值模拟的研究方法,探析不同送风方式下室内氧气浓度的时空分布特征,为高海... 详细信息

高海拔地区低压低氧环境严重影响着人体的生理机能、健康及生命安全。为营造作业空间富氧环境,利用弥散供氧手段减轻低氧环境对人体的负面影响,采用理论研究和数值模拟的研究方法,探析不同送风方式下室内氧气浓度的时空分布特征,为高海拔地区作业空间弥散供氧策略提供指导。主要研究内容及结论如下:(1)通过对气体扩散定律的相关理论进行分析,得出了室内氧分压的简化求解方程。从理论方面分析非稳态条件下室内空间氧气浓度分布求解方法,分析室内外氧气传递过程,得到了室内氧分压的简化推导方程。此外还对持续富氧模式下影响室内氧气浓度分布的具体因素进行系统分析,为后文的分析研究奠定理论基础。(2)应用Airpak软件进行瞬态模拟,得出不同送风方式下室内氧气浓度随时间空间变化规律。受气流组织形式影响,持续富氧时作业空间人员呼吸带截面氧气分布情况有明显差异,氧气向室内逐渐扩散,扩散速率呈逐渐下降趋势。选取富氧速率、氧气浓度分布指数、吹风感指数等指标对富氧效果进行评价,结果表明,中送下回方式送风时氧气浓度分布最均匀,异侧上送下回方式送风时富氧速率最高。(3)对比分析改变送风方式对富氧效果的影响,得出不同弥散供氧方式适用场所的最佳规划方案。当室内作业人员活动范围大且分布较为分散时,适宜采用均匀分散布置的圆形风口送风;采用中送下回方式能够同时满足处于不同姿势状态时的人员用氧需求;采用异侧上送下回送风方式,适用于室内人员主要为站姿工作状态的作业场所;而下送上回的送风方式,较适用于人员主要为坐姿状态的作业场所。(4)探讨房间尺寸的改变对不同送风方式氧气浓度分布特征的影响,结合建筑因素提出弥散供氧策略。对于不同送风方式,沿射流方向房间宽度的增加会对氧气分布的均匀性产生不同影响。其中,下送上回的送风方式氧气分布均匀性受到影响最大,富氧稳定性较差。

关键词：高海拔作业空间弥散供氧气流组织数值模拟