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一种五自由度机械臂逆运动学求解的几何法

机械与电子 2014年第5期32卷 76-80页

作者：朱晓龙顿向明上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

针对五自由度机械臂自由度不足而导致的基于笛卡尔空间轨迹规划产生的目标末端位姿,可能不存在运动学逆解的情况,提出了一种基于自由度约束的末端位姿描述,并根据该位姿描述得出了一种五自由度机械臂逆运动学求解的几何方法。该方法基... 详细信息

针对五自由度机械臂自由度不足而导致的基于笛卡尔空间轨迹规划产生的目标末端位姿,可能不存在运动学逆解的情况,提出了一种基于自由度约束的末端位姿描述,并根据该位姿描述得出了一种五自由度机械臂逆运动学求解的几何方法。该方法基于机械臂模型的几何特性,通过将轨迹规划和运动学逆解2个阶段进行一定程度的结合,确保了轨迹规划得到的目标末端位姿的运动学逆解的存在性。通过仿真实验分析,证明了该方法的可行性与精确性。

关键词：机械臂自由度约束逆运动学几何法

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播种机导种技术与装置研究进展分析

农业机械学报 2020年第12期51卷 1-14页

作者：廖宜涛李成良廖庆喜王磊华中农业大学工学院武汉430070 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室武汉430070

机械化播种是农业机械化的重要组成部分。机械化播种主要通过播种机将种子由种箱运移至种床合理位置,以确保种子行株距的分布均匀,为种子萌发、植株个体与群体生长发育创造良好的环境。机械化播种的技术核心是种子群的有序单粒化和单粒... 详细信息

机械化播种是农业机械化的重要组成部分。机械化播种主要通过播种机将种子由种箱运移至种床合理位置,以确保种子行株距的分布均匀,为种子萌发、植株个体与群体生长发育创造良好的环境。机械化播种的技术核心是种子群的有序单粒化和单粒化状态的保持,即精量排种技术和种子平稳运移技术。种子由种箱运移至种床是一个多环节串联过程,导种环节是播种过程中使种子保持均匀有序状态入土的末端环节之一,既影响前序过程种子的有序状态,又决定后续种子田间分布的均匀性。本文根据物体自由度约束概念,将播种机导种划分为无约束导种、欠约束导种和全约束导种3种形式,系统阐述了3种导种技术与装置对种子运移的约束状态、技术特点和适用对象,结合国内外技术装备研究现状和机械化播种技术要求,指出了导种技术与装置的未来发展方向,为播种机导种技术研究与装置创新设计提供参考。

关键词：播种机导种零速投种自由度约束

考虑节点协调变形及节点面精细化的有限质点法研究

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考虑节点协调变形及节点面精细化的有限质点法研究

作者：刘磊浙江大学

学位级别：硕士

本文以低维度单元模型的节点形式为主线,以有限质点法为数值分析方法,分别从理想状态下的基本连接约束及符合工程实际的含间隙节点连接约束两方面,对工程中存在的节点形式进行建模、理论推导和数值计算,以弥补有限质点法研究中未系统性... 详细信息

本文以低维度单元模型的节点形式为主线,以有限质点法为数值分析方法,分别从理想状态下的基本连接约束及符合工程实际的含间隙节点连接约束两方面,对工程中存在的节点形式进行建模、理论推导和数值计算,以弥补有限质点法研究中未系统性进行节点层面研究的缺憾。最后提出了针对类似于Bennett等存在节点面接触锁止问题的结构的节点面精细化的思想。本文首先针对实际结构模型中存在各种约束条件,如节点自由度约束（固定节点、铰接节点等）、节点弹性支承（位移弹性约束及转动弹性约束）、节点弹性连接（半刚性连接等）、节点自由度耦合（剪铰节点等）等,以有限质点法为分析方法,推导了处理各种约束所需要的计算理论及公式。为解决需要考虑副元素间隙的结构分析问题,针对实际结构中存在的运动副（包括平面转动副、平面移动副、空间转动副、空间球副、空间移动副）进行分类讨论。针对含间隙机构建模时需要考虑的两个主要问题—间隙节点数学模型的建立及由铰间隙产生的接触碰撞行为的处理,以有限质点法为分析手段,重点研究间隙节点数学模型的建立,碰撞接触时刻的侦测,运动模式的判定,潜在接触点的相对速度的求解及碰撞力模型的选取等。本文针对类似Bennett存在节点面接触锁止问题的结构,提出了低尺度层面的面向有限质点法通用计算平台的节点面精细化的思想。文中提出了节点部位处理方法及节点面接触侦测方法,并推导了 revolute joint铰轴线方向旋转向量的求解公式及力的处理所需要的公式。在各部分理论之后都通过对一些典型算例的分析,以验证本文理论方法的的正确性。

关键词：有限质点法自由度约束弹性连接自由度耦合间隙铰间隙数学模型接触力模型节点面精细化

同方学位论文库评论

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部分重叠覆盖的数值流形方法初步研究

长江科学院院报 2013年第1期30卷 65-70页

作者：苏海东祁勇峰龚亚琦颉志强崔建华长江科学院材料与结构研究所武汉430010

数值流形方法(简称流形法)采用基于完全重叠覆盖的有限元网格作为数学网格,物理网格与数学网格的不匹配导致结构一些关键部位的计算精度下降。针对此问题,首次提出部分重叠覆盖的流形法,采用以独立覆盖为主的分析方式,独立覆盖之间仅用... 详细信息

数值流形方法(简称流形法)采用基于完全重叠覆盖的有限元网格作为数学网格,物理网格与数学网格的不匹配导致结构一些关键部位的计算精度下降。针对此问题,首次提出部分重叠覆盖的流形法,采用以独立覆盖为主的分析方式,独立覆盖之间仅用较小的部分重叠区域保持连续性,从而将现有的基于完全重叠覆盖的流形法扩展到一般意义上的流形研究。对矩形部分重叠覆盖进行初步研究,通过单个矩形数学网格各结点之间的自由度约束方式,很方便地将完全重叠的覆盖形式及流形法公式转化为部分重叠的覆盖形式及公式。算例分析初步验证了这种新型流形法的有效性。

关键词：部分重叠覆盖数值流形方法矩形覆盖自由度约束矩阵特殊运算

空间桁架的几何稳定性、传力路线及受力敏感度分析

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工业建筑 2008年第9期38卷 22-26页

作者：肖为民孙连宏柴明机械工业第九设计研究院长春130011

从几何稳定性、传力路线、受力敏感度等多角度,对空间桁架等屋盖结构体系的受力性能进行分析,为结构选型、建模、具体设计及审图工作提供了理论上的参考。

关键词：结构体系自由度约束几何稳定性四角锥网架空间桁架超静定次数传力路线受力敏感度

基于Kinect的人体单关节点修复算法研究

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自动化技术与应用 2016年第4期35卷 96-98,120页

作者：李昕迪王云龙何艳朱国强黑龙江省科学院自动化研究所黑龙江哈尔滨150090 黑龙江省科学院高技术研究院黑龙江哈尔滨150090

人体姿势识别是人机交互发展中的关键技术,基于Kinect的人体姿势识别技术已成为研究热点。但人体在运动的过程中,经常会出现关节点被身体其他部位遮挡的情况,导致识别准确率下降。本文通过对人体单个被遮挡点进行研究,根据人体运动连续... 详细信息

人体姿势识别是人机交互发展中的关键技术,基于Kinect的人体姿势识别技术已成为研究热点。但人体在运动的过程中,经常会出现关节点被身体其他部位遮挡的情况,导致识别准确率下降。本文通过对人体单个被遮挡点进行研究,根据人体运动连续性和关节点自由度约束,提出了一种人体单关节点修复算法。经实验验证,本算法可有效修复单个被遮挡关节点,提高人体姿势识别准确率。

关键词： Kinect 姿势识别人体关节点自由度约束

一种基于配合特征面的三维装配尺寸链自动生成方法

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机械制造与自动化 2015年第1期44卷 48-51,79页

作者：王光磊吴玉光勾波杭州电子科技大学机械工程学院浙江杭州310018

由于目前尺寸链自动生成存在着人机交互过多,实用性不强,并且主要集中在二维的情况。提出了一种以图论为基础,基于UG的三维空间尺寸链自动生成的方法。通过人机交互对装配体进行自由度的约束,使用UG/OPEN API函数对零件模型进行信息提取... 详细信息

由于目前尺寸链自动生成存在着人机交互过多,实用性不强,并且主要集中在二维的情况。提出了一种以图论为基础,基于UG的三维空间尺寸链自动生成的方法。通过人机交互对装配体进行自由度的约束,使用UG/OPEN API函数对零件模型进行信息提取;利用图论理论,构建尺寸公差、形位公差和装配邻接表,建立了公差图结构。在此基础上,提出了基于特征面要素的搜索算法,该算法减少了不必要的人机交互,真正意义上实现了三维空间尺寸链的自动生成。通过实例验证了该算法,证明有效。

关键词：装配尺寸链自由度约束邻接表公差图