陕西省普通高等学校重点学科专项资金建设项目(102-00x903)
- 作品数：13 被引量：59H指数：5
- 相关作者：周利坤冯建伟李悦刘宏昭更多>>
- 相关机构：中国人民武装警察部队工程大学武警后勤学院西安理工大学更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程自然科学总论交通运输工程更多>>
- 油罐清洗机器人自激脉冲装置的动力学仿真被引量：2
- 2013年
- 油罐清洗机器人是机械化清灌的重要而有效的工具,自激脉冲装置是清洗机器人的一种机械手臂式喷射清洗装置。基于虚拟样机技术,首先利用SolidWorks软件完成了油罐清洗机器人自激脉冲装置的三维实体建模;然后利用SolidWorks自带功能插件对该装置进行了干涉检查,验证了零部件装配设计的合理性,并进行了0°角和120°角极限工作位置的有限元受力分析,验证了设计选材和工作过程的可靠性;最后将三维实体模型导入ADAMS中,建立了动力学仿真模型,进行了三维可视化动力学仿真分析,获得了其运动学和动力学特性,验证了装置作业过程的稳定性。
- 李悦周利坤
- 关键词：清洗机器人虚拟样机有限元分析动力学仿真
- 基于三种方法的油罐清洗机器人工作空间分析被引量：3
- 2014年
- 根据油罐清洗机器人的结构特点和各种工作空间求解方法的优缺点,分别采用图解法、蒙特卡洛法和仿真法求解了油罐清洗机器人的工作空间,并从不同角度对3种方法进行了分析比较。结果表明:不同的方法在求解机器人工作空间时适用情况不同,得到的结果也存在误差,在此基础上筛选了不同情况下求解油罐清洗机器人工作空间的优先方法。工作空间的求解为机器人结构优化设计、避障及运动控制提供了理论依据。
- 周利坤刘宏昭李悦
- 关键词：图解法蒙特卡洛法
- 基于PLC与电液伺服的油罐清洗机器人控制系统设计被引量：14
- 2014年
- 为满足作业安全性和操作灵活性要求,设计了油罐清洗机器人全液压控制系统。分析机器人结构特性及功能,确定组成油罐清洗机器人液压控制系统的各组成部分;根据各组成部分的工作原理和过程,设计机器人的液压系统回路,并分析在回路基础上各功能的实现过程;分别进行了PLC控制系统和电液伺服控制系统设计,根据回路各元件的传递函数建立了整个系统的传递函数,为各元件的选型及整个回路的仿真分析奠定了理论基础。
- 李悦周利坤冯建伟付贵永
- 关键词：机器人PLC电液伺服控制
- 基于旋量理论的RRRP机器人正运动学分析研究被引量：6
- 2014年
- 对机器人正运动学的分析研究是实现控制和轨迹规划的基础。介绍了旋量理论,基于李群李代数和旋量理论建立了RRRP机器人的运动学模型;根据指数积公式进行了机器人运动学正解分析并建立了运动学方程,对比D-H参数法具有更为明确的几何意义和简洁性;利用ADAMS软件进行了运动学仿真,直观的显示了机器人的运动规律,且运动学正解方程得到的结果与仿真数据之间的误差不超过0.05。结果表明:由旋量理论和指数积公式建立的机器人运动学方程的正确性,以及旋量理论应用于类似刚体系统运动学分析的可行性。
- 李悦周利坤
- 关键词：机器人旋量理论运动学
- 油罐清洗机器人全方位移动机构的设计与分析被引量：3
- 2013年
- 油罐清洗机器人是一种可代替人工进行清洗油罐作业,从而减小作业危险系数和劳动强度的特殊服务智能机器人。为适应油罐狭小的工作空间,提高作业机动性和安全稳定性,设计了一种三轮全方位移动机构,硬件上由三个全向单元对称布局,结构简单且灵活,并通过远程主控制计算机实现精确控制;建立了其运动数学模型,并进行了运动学和动力学分析,得到了机构的运动特性;最后,利用ADAMS仿真软件建立虚拟样机进行运动仿真。结果表明:忽略硬件固有的缺陷,该机构具有全向移动的高机动性,可以很好实现预期目的。提出了今后改进和进一步研究的方向,为后续工作提供了很好的依据。
- 李悦周利坤
- 关键词：清洗机器人运动学动力学
- 油罐清洗机器人运动倾覆稳定性分析与仿真被引量：3
- 2015年
- 油罐清洗机器人是一种针对油罐罐底油泥实施自动化清洗而研发的特殊机器人。在分析其罐底工作环境及工作流程的基础上,运用动态能量稳定锥方法分析了罐壁和罐底"盲区"油泥清洗的工作稳定性。通过ADAMS环境下的仿真实验,该机器人运动速度在v=0.5 m/s以内时,机器人不发生倾覆,在机体倾斜角度φ=30°时,脉冲水射流出口速度宜控制在u=100 m/s以内,保证机器人倾覆稳定性,实现油罐"盲区"油泥清洗。仿真结果与该机器人设计参数基本相符,能够实现对油罐罐底油泥的清洗。
- 周利坤付贵永
- 关键词：运动学倾覆稳定性
- 油罐清洗机器人运动学及动力学分析被引量：2
- 2013年
- 油罐清洗机器人是一种针对油罐罐底油泥实施自动化清洗而研发的特殊机器人。通过建立适当坐标系,运用D-H参数法对其进行了运动学分析,得出末端执行装置位姿方程,运用拉格朗日方法求解得出其整体动力学方程。通过计算机仿真实验,验证了运动学方程和动力学方程的准确性,能够描述油罐清洗机器人的运动特性,在该机器人的运动控制和系统稳定性分析方面具有一定的参考价值。
- 付贵永周利坤李悦
- 关键词：运动学动力学
- 自激脉冲喷嘴的机理与结构仿真分析被引量：1
- 2014年
- 分析了自激脉冲喷嘴的工作原理和自激振荡产生的机理,建立了自激喷嘴的数学模型;利用Fluent仿真软件,研究不同结构参数喷嘴的脉冲射流特性;通过模拟仿真分析,得出了喷嘴的最佳结构参数。结果表明:上、下喷嘴直径和腔长对出流频率、振幅以及流速峰值都有着较为关键的影响;由于涡旋和空化对入口流速的阻碍,以及气体体积分数的不同,出口流速比进口流速大。
- 杨家林周利坤李悦杨东升
- 关键词：喷嘴结构参数
- 仿章鱼吸盘式轮胎弹塑性黏着接触性能研究被引量：4
- 2013年
- 具有过渡黏着参数的仿章鱼吸盘式轮胎弹塑性黏着接触模型的建立是基于Schwarz模型和M-B分形模型,单粗糙峰从弹性到塑性变形的过渡接触面积由塑性变形条件决定。由此,可以算出粗糙表面真实接触面积和外加载荷之间的关系。分析结果显示,分形维度大于1.5或小于1.5对接触面积和载荷的关系的影响相似。为了产生相同的接触面积,较小的外加载荷则需要较大的分形维度。无量纲载荷和弹性、塑性黏着参数相同时,化学能与黏着能之比越大,则接触面积越大。化学能与黏着能之比相同时,弹性黏着参数和塑性黏着参数都在无量纲载荷较大时对接触面积和载荷的关系影响更大。但是,无量纲载荷和化学能与黏着能之比相同时,弹性黏着参数越大,则接触面积越大;塑性黏着参数越大,则接触面积越小。
- 刘永刚周利坤
- 关键词：仿生轮胎
- 油罐清洗机器人全覆盖遍历路径规划方法被引量：7
- 2014年
- 油罐清洗机器人全覆盖遍历路径规划要求机器人以尽可能低的重复率遍历油罐底部的全部无障碍油泥区。提出一种非结构化环境下油罐清洗机器人的高效全覆盖路径规划算法:首先采用区域分割法进行工作环境的建模,其次油罐清洗机器人采取内螺旋算法从起始点进行单个油泥区覆盖,最后以图的深度优先搜索算法和邻接矩阵确定这些油泥区的衔接顺序和最短路径,进行所有油泥区的遍历。算法在虚拟环境中进行了仿真实验,并利用实验结果和评价指标评估了其可行性和有效性。
- 周利坤李悦
- 关键词：全覆盖路径规划图搜索邻接矩阵
