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机构学研究现状与发展趋势的思考

机械工程学报 2005年第8期41卷 3-17页

作者：高峰上海交通大学振动冲击噪声国家重点实验室上海200030

在人类文明和社会发展的进程中,制造业始终是创造社会财富的主要来源,是衡量国家综合国力的重要指标。当今世界经济全球化,各国的综合国力和竞争能力体现于机械产品的设计能力。因为制造业的灵魂是设计, 而制造和被制造机械的灵魂是机构... 详细信息

在人类文明和社会发展的进程中,制造业始终是创造社会财富的主要来源,是衡量国家综合国力的重要指标。当今世界经济全球化,各国的综合国力和竞争能力体现于机械产品的设计能力。因为制造业的灵魂是设计, 而制造和被制造机械的灵魂是机构,所以现代机构学的理论研究是制造业的基础,是现代机械产品发明创造的源泉,是提高国家制造业水平和国际竞争能力的关键。机构创新设计决定了产品的创新性。如果机构的设计有缺陷, 则制造出的将会是先天不足的产品或称之为“有残疾的机械”。对产品的创新而言,机构拓扑创新设计具有原创的特征性质,是机械发明中最具有挑战性和发明性的核心内容。所以,现代机构学的研究对提高我国机械产品的自主设计、创新和国际竞争能力有着十分重要的意义。机构学研究的发展趋势应该是研究现代机构设计的新理论和新方法、实现特殊功能的机构设计理论以及应用关键技术、微操作和微尺度机械的机构学、机构与机器人动力学、新型移动与操作机器人、仿人与仿生机器人和微纳机器人等。现代机构学研究的最高任务是揭示自然和人造机械的机构组成原理,创造新机构,研究基于特定性能的机构分析与设计理论,为现代机械与机器人的设计、创新和发明提供系统的基础理论和有效实用的方法。

关键词：机构学微机械机器人并联机构

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机构学及其在手指语合成中的应用

计算机工程 2005年第15期31卷 167-168,177页

作者：张涛王林泉张纪元上海海运学院计算机系上海200135

人的手指极为灵活,随着各个指节的运动参数的变化,其运动形式也千变万化。该文引用了机器人学中的机构学里的Denavit-Hartenberg矩阵方法来合成手指语。结果自然、可信。并推导出一个简化手指的运动学和逆运动学方程。用同样的方法还可... 详细信息

人的手指极为灵活,随着各个指节的运动参数的变化,其运动形式也千变万化。该文引用了机器人学中的机构学里的Denavit-Hartenberg矩阵方法来合成手指语。结果自然、可信。并推导出一个简化手指的运动学和逆运动学方程。用同样的方法还可以解决更为复杂的通用手指运动学和逆运动学方程。根据所得方程可以较好地实现手指语的合成。

关键词：手指语逆运动学运动学机构学

机构学与旋量理论的历史渊源以及有限位移旋量的发展

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机械工程学报 2015年第13期51卷 13-26页

作者：戴建生天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室伦敦大学国王学院

旋量理论以其简洁的形式,数学的概括性在许多科学领域尤其是机构学领域得到深入而广泛的应用,但其历史发展仍不为学者们所充分了解。从最初的几何体研究导致新机构的发明,到旋量理论与旋量代数、李群与李代数的提出以及发展直至形成旋... 详细信息

旋量理论以其简洁的形式,数学的概括性在许多科学领域尤其是机构学领域得到深入而广泛的应用,但其历史发展仍不为学者们所充分了解。从最初的几何体研究导致新机构的发明,到旋量理论与旋量代数、李群与李代数的提出以及发展直至形成旋量理论体系,详尽阐述机构学与旋量理论的历史渊源以及有限位移旋量的发展,进行历史性的详尽查证与研究。引经据典,回顾旋量理论自18世纪的研究开发,以及与其他数学分支的关联,同时回顾有限位移旋量自20世纪50年代后尤其是20世纪90年代的发展,探讨《机构学与机器人学几何基础与旋量代数》专著中阐述的有限位移旋量与瞬时旋量以及李群、李代数的关联。

关键词：机构学机器人学旋量理论有限位移旋量几何学李群李代数理论运动学

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初论现代数学在机构学研究中的作用与影响

机械工程学报 2013年第3期49卷 1-9页

作者：王国彪刘辛军国家自然科学基金委员会北京100085 清华大学精密仪器与机械学系北京100084

自机构学成为一门独立的学科以来,数学一直在机构学研究中发挥着重要作用。特别是当机构学发展到现代机构学阶段,对装备的自主创新设计要求越来越高,数学的作用也变得越来越突出。以当前机构学应用领域最为活跃的数学工具——旋量理论... 详细信息

自机构学成为一门独立的学科以来,数学一直在机构学研究中发挥着重要作用。特别是当机构学发展到现代机构学阶段,对装备的自主创新设计要求越来越高,数学的作用也变得越来越突出。以当前机构学应用领域最为活跃的数学工具——旋量理论和微分流形为例,阐述现代数学在机构学研究中所起的作用。结合中国机构学的研究进展及标志性成果,简述现代数学对中国机构学发展的积极影响。展望数学在未来机构学研究中的重要地位与潜在影响。

关键词：机构学现代数学旋量理论微分流形自由度构型综合性能指标

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现代机构学的研究内容和应用展望

机械设计与研究 1998年第3期14卷 9-11页

作者：邹慧君蓝兆辉王石刚上海交通大学

本文提出，现代机构学的机构类型已由纯刚性件机构扩展为多种工作原理的广义机构，在机器构成上计算机信息处理与控制已成为机器的主要特征。机构和机器设计更加具有系统性和智能化，注重机构系统的动态设计。现代机构学由于多学科的交... 详细信息

本文提出，现代机构学的机构类型已由纯刚性件机构扩展为多种工作原理的广义机构，在机器构成上计算机信息处理与控制已成为机器的主要特征。机构和机器设计更加具有系统性和智能化，注重机构系统的动态设计。现代机构学由于多学科的交叉已形成各种各样崭新的机构学分支。现代机构学的出现将会有力地促进机电产品的创新设计和开发，并为科学技术的发展发挥独特的作用。

关键词：现代机械机构学关键技术展望