国家自然科学基金(50875044)
- 作品数：9 被引量：21H指数：3
- 相关作者：王兴松刘树青奚如如张素梅朱正龙更多>>
- 相关机构：东南大学南京工程学院福建农林大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金福建省教育厅资助项目更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 套索传动特性建模分析被引量：5
- 2012年
- 绳索的柔性与套索接触面间摩擦力使套索传动呈非线性,为实现套索精密传动,建立空间任意曲线状套索力和位移传动特性的静态模型和动态模型。结合LuGre动态摩擦模型进行动态模型仿真分析,搭建套索传动特性研究试验台,试验结果与静态模型分析及动态模型仿真结果吻合。结果表明:套索力和位移输入输出关系中的死区、迟滞、方向依赖性等非线性特性与套索接触面间摩擦因数、套索曲线全曲率及绳索等效弹性系数有关,与曲线挠率、全曲率半径、传动速度无关。针对套索传动特性的研究,对狭小空间作业套索驱动机器人末端执行器力位协调控制及精确抓取物体具有重要指导意义。
- 奚如如王兴松鲁婧盛陈
- 关键词：非线性
- 套索驱动细长机器人的初步设计与试验被引量：1
- 2011年
- 为了解决在地震后废墟内部搜救幸存者的问题,设计了一种细长柔软机器人。机器人采用了套索传动的方式,使机器人操作部分的尺寸和重量相对于其他搜救机器人大大减小。机器人由头部可操作部分和细长柔软身体组成,可运动的操作部分采用模块化的设计,可根据实际需要改变关节的数量。实验结果表明,机器人能初步完成搜救任务。
- 陈林奚如如王兴松
- 关键词：搜救机器人模块化关节
- 套索驱动柔性细长机器人视觉运动系统建模与分析
- 2011年
- 运动和感官进程之间紧密的相互作用,是生物视觉系统进行目标距离估计和观察周围环境的重要特征。为了建立适合套索驱动柔性细长机器人视觉系统模型,分析了通过生物眼球运动策略,以获得准确距离估计和环境信息的机理。此外,探讨了在摄像机系统中通过模拟生物眼球运动策略进行距离估计和周围环境观察的可能性,以及通过纯机械方式,模拟基于Listing法则眼球扫视运动的可能性。最后,提出Listing平面应是套索驱动机器人视觉测量和空间姿态控制结合点的观点。
- 郑李明王兴松
- 套索驱动空心杆机器人结构设计被引量：1
- 2012年
- 介绍了套索传动特性,确定了套索驱动空心杆机器人传动系统。根据不同使用场合和不同需要确定了两套结构方案,并用SolidWorks三维绘图软件分别进行结构设计建模。该机器人连续细长、结构简单轻便,可用于灾后废墟中的搜救、大型结构和设备检测检修等需要在狭小空间内作业的场合。
- 张素梅王兴松奚如如
- 剪式可展机构非线性动力学分析子系统方法被引量：3
- 2013年
- 针对剪式可展机构由相互耦合的闭环子系统构成的多体系统,给出基于子系统模型的非线性动力学建模方法。将剪式可展机构分解为多个简单子系统,推导出子系统等效质量矩阵和等效力向量,通过子系统间反向递推求解整个多体系统等效质量矩阵及等效力向量,将复杂运动方程简单化,缩减求解规模。该子系统模型可重复使用,且当子系统的结构或子系统个数发生变化时,便于整个剪式可展机构模型修改,易于程式化建模。与传统方法对比验证该方法的正确性。
- 刘树青王兴松
- 关键词：非线性动力学
- 套索驱动空心杆机器人结构及运动学分析
- 2012年
- 确定了套索驱动空心杆机器人传动系统,并用SolidWorks三维绘图软件对机器人进行结构设计,采用D-H法建立位姿矩阵,对该机器人进行运动学分析,并给出控制方案。该机器人结构简单轻便,可用于大型结构、设备的检测清理、灾后废墟中的搜救等需要在狭小空间内作业的场合。
- 张素梅王兴松
- 关键词：十字轴运动学分析
- 基于零空间法的柔性多体系统动力学计算及仿真被引量：2
- 2010年
- 为了实现柔性多体系统动力学的程式化建模及精确求解,利用自然坐标建立了柔性多体系统带拉格朗日乘子的动力学模型.将约束雅可比矩阵的正交补应用于该模型的处理过程中,通过零空间的正交基将模型转化为纯微分形式,并在时间域内进行离散,给出了数值解法和详细的仿真计算步骤,完成柔性重力摆的动力学建模与计算.仿真结果与运用传统方法所得的结果一致,验证了此建模及计算方法的正确性.针对在空间可展机构中广泛应用的柔性剪式机构,通过在Mathematica环境下编程,建立了动力学模型,并基于零空间法进行数值计算和仿真,得到柔性剪式机构在驱动力作用下的动力学响应曲线及横向振动引起的末端位置误差.
- 刘树青王兴松
- 关键词：零空间
- 闭环多体系统的可重用子系统建模方法
- 2013年
- 针对由多个相互耦合的闭环子系统构成的复杂多体系统,提出了一种基于可重用子系统模型的高效动力学建模方法。根据复杂多体系统的拓扑结构划分子系统,求解子系统的等效质量矩阵和等效力向量,根据子系统间的拓扑关系,得到整个多体系统的等效质量矩阵和等效力向量。结果表明,无论系统的自由度多大,动力学模型中矩阵的维数始终为6×6,避免了求解大规模运动方程。当系统中包含重复的子系统时,子系统模型可多次使用。该方法易于程式化建模,且当系统的结构和参数发生变化时,动力学模型便于修改。对多级剪式机构的动力学建模及仿真验证了方法的正确性。
- 刘树青王兴松
- 关键词：闭环多体系统多体动力学
- 一种剪式可展结构设计与动力学分析被引量：10
- 2011年
- 针对机器人、空间结构等领域的应用,给出了一种三棱柱剪式可展结构的构型设计、传动方案设计及零部件详细设计。建立了考虑节点5个自由度的剪式铰单元有限元模型,对其刚度矩阵和质量矩阵进行了有效缩聚,减少了计算量;把剪式铰单元作为重复的子结构,建立了三棱柱剪式可展结构的有限元模型及其振动方程;在此基础上进行模态分析和仿真,得到前8阶固有频率及相应的振型曲线;并给出了三棱柱剪式可展结构的1阶固有频率随展开角的变化关系,为三棱柱剪式可展结构的优化设计和控制提供了依据。
- 刘树青王兴松朱正龙
- 关键词：可展结构有限元方法动力学分析
