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飞机大部件外表面爬行制孔机器人

飞机大部件外表面爬行制孔机器人

含有纯约束分支的无耦合2T型并联机器人构型综合

第六届中国航空科学技术大会

作者：李鑫旺姚艳彬薛俊贾冬中国航空制造技术研究院数字化制造技术航空科技重点实验室

针对民用飞机机身和机翼等大部件日益增长的高质量、高效率装配需求,开展大部件外表面爬行机构设计,解决大部件外表面制孔作业自动化程度低的难题。通过结构仿生设计和机器人构型综合,设计了一套爬行制孔机器人系统,该系统采用双框八腿... 详细信息

针对民用飞机机身和机翼等大部件日益增长的高质量、高效率装配需求,开展大部件外表面爬行机构设计,解决大部件外表面制孔作业自动化程度低的难题。通过结构仿生设计和机器人构型综合,设计了一套爬行制孔机器人系统,该系统采用双框八腿的结构形式,主要由框架、腿部和吸盘三部分组成,基于真空吸盘的负压吸附方式使得机器人能够更好地在变曲率曲面上稳定可靠运行。此外,通过对爬行制孔机器人的自由度和运动过程分析,总结归纳机器人调姿、纠偏时的运动学特性,确保机器人制孔过程中的运动可控。仿真和真机实验表明,该机器人具有较好的运动特性,其能稳定高效地完成飞机大部件外表面的爬行制孔任务。

关键词：飞机大部件装配爬行制孔机器人机器人结构设计自由度分析

来源： cnki会议评论

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北京工业大学学报 2021年第11期47卷 1201-1210页

作者：张彦斌陈子豪王科明芦风林河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 机械装备先进制造河南省协同创新中心河南洛阳471003

为解决并联机器人强运动学耦合性问题,提出一种含有纯约束运动分支的无耦合二维移动(2T型)并联机器人的构型综合方法.此类并联机器人的分支运动链包括2种类型:向动平台提供驱动力的主动分支和仅提供约束的纯约束分支.首先基于机构输入-... 详细信息

为解决并联机器人强运动学耦合性问题,提出一种含有纯约束运动分支的无耦合二维移动(2T型)并联机器人的构型综合方法.此类并联机器人的分支运动链包括2种类型:向动平台提供驱动力的主动分支和仅提供约束的纯约束分支.首先基于机构输入-输出运动之间的数学模型和驱动力螺旋理论建立了机构主动分支的结构综合方法;然后根据分支运动特性和约束螺旋理论实现了纯约束运动分支的结构综合;最后按照各分支运动链的配置条件完成了并联机器人的构型综合,得到多种新型机构.对综合出的2种2-RURR/RRR和2-CPR/RPR并联机器人进行自由度和运动分析,基于其雅可比矩阵判断出机构均具有无耦合运动学特性,验证了所提出理论方法的正确性和有效性.

关键词：并联机器人构型综合纯约束运动链无耦合驱动力螺旋理论自由度分析

基于图论和游离自由度的平面几何约束系统建立与求解的研究

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机电产品开发与创新 2012年第5期25卷 93-94,92页

作者：蒋瓅谢步瀛胡凯同济大学建筑工程系上海200092 中船第九设计研究院工程有限公司上海200063

为描述平面几何约束模型的求解系统,将游离自由度概念运用到图论中来表示系统的约束状态,并通过建立变量传递规则使数据的变化在图中合理流动,以实现清晰的表达参数系统的目的,达到参数变化快速驱动图形系统变化的效果。

关键词：图论参数化设计自由度分析几何约束系统

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自由度描述与装配约束图求解方法的研究

机械工程师 2007年第12期 57-59页

作者：彭享郭连水北京航空航天大学机械工程及其自动化学院北京100083

对几何基本图元进行配合时的约束产生的自由度空间进行了分析,特别是对于距离约束产生的复杂自由度空间进行了描述,给出了自由度空间的数据定义,使得复杂自由度和简单自由度能够统一表达;针对多个约束形成的约束图,将可能出现的闭环约... 详细信息

对几何基本图元进行配合时的约束产生的自由度空间进行了分析,特别是对于距离约束产生的复杂自由度空间进行了描述,给出了自由度空间的数据定义,使得复杂自由度和简单自由度能够统一表达;针对多个约束形成的约束图,将可能出现的闭环约束自动转化为近似闭环约束进行求解,进而采用迂回和递归求解的算法对近似闭环约束进行求解,为闭环约束求解提供了一种思路。

关键词：自由度分析约束求解闭环约束剩余自由度

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基于约束螺旋理论的自由度简易计算方法

基于约束螺旋理论的自由度简易计算方法

全国印刷、包装机械凸轮、连杆机构学术研讨会（第6届全国凸轮机构学术年会）

作者：黄真燕山大学机械学院

自由度分析是机构学中的最基本的问题,一直应用 Kutzbach-Gr(?)bler 公式进行计算。可是长期来发现许多机构不服从该公式,特别是分析少自由度并联机构常常得不到正确地结果。国际上许多人研究,甚至用到复杂的现代数学群论。本文介绍一... 详细信息

自由度分析是机构学中的最基本的问题,一直应用 Kutzbach-Gr(?)bler 公式进行计算。可是长期来发现许多机构不服从该公式,特别是分析少自由度并联机构常常得不到正确地结果。国际上许多人研究,甚至用到复杂的现代数学群论。本文介绍一种十分简单的方法,只需一只铅笔、一张纸,花费几分钟在绝大多数情况下就能得到正确的答案。这种方法对广大的机械工程师将非常适用。

关键词：自由度分析螺旋理论并联机构

来源： cnki会议评论

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一种新的面向参数化绘图的约束管理技术

软件学报 1996年第7期7卷 394-400页

作者：陈立平涂重斌罗浩周济华中理工大学CAD中心

参数化设计技术是当代ＣＡＤ技术的核心．作为该技术基础的几何约束系统的建模与求解，要求对约束进行方便、有效的管理．为此，本文基于自由度分析、图论、稀疏矩阵及非线性方程等理论，提出了几何约束最大归约理论，实现了几何约束系... 详细信息

参数化设计技术是当代ＣＡＤ技术的核心．作为该技术基础的几何约束系统的建模与求解，要求对约束进行方便、有效的管理．为此，本文基于自由度分析、图论、稀疏矩阵及非线性方程等理论，提出了几何约束最大归约理论，实现了几何约束系统的最大分解，并以归约树的形式清晰地表达了系统内在的串、并、耦合机制，并成功地应用于参数化绘图系统中至关重要的约束一致性检查。

关键词：参数化绘图自由度分析约束管理 CAD

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基于零件特征基因编码的零件设计算法研究

机械科学与技术 2005年第9期24卷 1053-1057页

作者：汪焰恩魏生民杨晓强王文娟西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072 DMEM Department Strathclyde UniversityGlasgowUK G11LF

在分析归纳CAD零件设计理论基础上,结合零件多特征基因编码知识,利用自由度分析法及矢量运算法则,提出一种借鉴生物基因思想的零件融合设计建模方法。同时利用数据结构和图形拓扑学的知识建立零件多特征遗传树,在此基础上,采用超节点存... 详细信息

在分析归纳CAD零件设计理论基础上,结合零件多特征基因编码知识,利用自由度分析法及矢量运算法则,提出一种借鉴生物基因思想的零件融合设计建模方法。同时利用数据结构和图形拓扑学的知识建立零件多特征遗传树,在此基础上,采用超节点存储算法对复杂的空间几何特征进行子节点压缩存储;并建立了零件融合设计的层次数学模型和融合数学模型;通过在CATIA5 r8平台上以实例验证该设计方法是可行的。

关键词：零件基因编码融合模型智能设计自由度分析

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三维装配约束求解的几何推理法

机械设计 2001年第7期18卷 30-32页

作者：李健郭连水王凯王列北京航空航天大学720所北京100083 广州红地技术有限公司广东广州510730

根据自由度分析法建立了一种装配约束的求解机制 ,提出了零件自由度状态的概念 ,通过约束求解表决定各种不同状态的求解过程 ,可以方便快捷地处理欠约束、过约束等多种约束情况 ,根据工程实际需求 ,定义了 8种基本的约束类型。提出的三... 详细信息

根据自由度分析法建立了一种装配约束的求解机制 ,提出了零件自由度状态的概念 ,通过约束求解表决定各种不同状态的求解过程 ,可以方便快捷地处理欠约束、过约束等多种约束情况 ,根据工程实际需求 ,定义了 8种基本的约束类型。提出的三维几何约束的求解方法 ,已成功地应用于自主版权的CAD/CAM软件“金银花”MDA2 0 0

关键词：几何约束满足自由度分析几何推理智能设计 CAD

《CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING》(中国机械工程学报,原《机械工程学报》英文版)2009年第22卷第3期目次、摘要预告

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机械工程学报 2009年第6期45卷 313-316页

用于解决时间依存问题的广义人工生命架构,“Gogu问题”中Myard5R机构的自由度分析,越野汽车综合扭转刚度匹配,

关键词：《机械工程学报》中国英文摘要广义人工生命自由度分析刚度匹配越野汽车