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隨著機器人技術的逐步完善,適于特殊作業的機器人種類也日益增多,其應用領域不斷拓展到微電子制造,MEMS封裝與組裝,高精密機械加工與裝配,生物芯片制備,大范圍高速掃描檢測裝備等行業.隨之而來的,各行業對機器人的性能指標提出了越來越高的要求,追求機器人的高定位精度,高重復精度,高分辨力,同時還要求其工作范圍大,質量輕,能耗低等,從而對機器人結構的設計提出了更高的要求.在這樣的前提之下,為滿足人類向微小世界探尋的需要,作為機器人技術發展的一個重要分支,微操作機器人成為機器人學中十分活躍的研究領域. 本文結合國家"863"計劃項目"6自由度納米級宏微操作機器人的研究(項目編號2002AA422260)"和"原型裝置靶瞄準定位系統工程預先研究項目(項目編號863-804-5)",共搭建了3套實驗系統,其中采用了單一驅動以及雙重驅動兩條技術方案.在廣泛的分析了目前已有的柔性精密定位系統,并聯精密定位系統和宏/微雙重驅動系統的基礎之上,針對目前大范圍運動定位與高精度定位的應用實際需要,提出了大行程柔性鉸鏈的概念設計,并以此構建六支鏈大行程柔性并聯結構定位系統,為滿足超高精度的定位需要,在并聯支鏈中集成了壓電陶瓷驅動,構成了宏/微雙重驅動并聯結構系統,充分體現了驅動,結構,檢測一體化的設計思想. 在結構單元的設計方面,針對當前柔性鉸鏈運動范圍小等問題,在通用的球副柔性鉸鏈的基礎之上,提出了大行程柔性鉸鏈的概念設計;在柔性并聯結構的設計方面,提出了在通用的并聯結構系統中,采用大行程柔性鉸鏈代替傳統運動副的設想,建立基于大行程柔性鉸鏈的并聯結構系統. 在大行程柔性并聯結構的運動學建模方面,利用材料力學的基本原理和小變形假設,推導了大行程柔性鉸鏈的數學模型,并給出了在全局坐標系下的顯式表達;在此基礎之上,通過剛度組集的辦法建立了大行程柔性鉸鏈并聯結構柔性支鏈的運動表達式,通過聯立運動位移協調方程和力約束協調方程,建立了并聯結構的位置解模型. 由于并聯結構系統中的各部件,特別是柔性鉸鏈結構在自身變形提供整體結構的運動輸出的同時,還經歷了大范圍的剛體運動,導致大行程柔性并聯結構的位置解模型成為典型的幾何非線性問題.鑒于此,本文首先推導了空間柔性結構的幾何非線性的剛度遞推模型,并利用牛頓-萊弗森方法對該模型進行了求解.由于幾何非線性模型的迭代求解方式,導致該模型的實時性很差,不易移植至控制系統進行實時控制求解,故在大量的試驗嘗試的基礎之上,選擇了BP神經網絡方法,建立了3層六輸入-六輸出的位置解神經網絡結構,從而在方便了實時控制編程的同時,還大大提高了系統的位置解的求解速度. 由于柔性并聯結構的位置解模型中不僅僅包括結構中的位置信息,還提供了結構中相關的力信息以及剛度信息,本文在上述位置解模型的基礎之上,給出了該類系統的剛度模型,并建立了并聯結構中的結構參數和尺度參數對系統剛度的影響圖譜,對這類系統的結構綜合以及優化設計提供了有力的工具. 在大行程柔性并聯結構的動力學建模方面,采用了歐拉梁理論和有限元方法,由拉格朗日方程建立了基于實際位移的大行程柔性鉸鏈并聯機器人各支鏈的動力學模型,并通過位移協調方程和動力協調方程,最終得到并聯系統的動力學模型.綜合采用了紐馬克方法和牛頓-萊弗森方法解決了系統動力學求解問題,并通過一個算例進行了基于逆動力學的求解仿真. 在大行程柔性并聯結構的樣機實驗方面,我們提出了采用大行程柔性鉸鏈作為被動關節的6-PSS并聯機器人系統,該系統采用壓電馬達作為驅動器,精密光柵尺作為位置反饋元件,其可在立方厘米級的工作空間內實現微米級精度的運動;在此基礎之上,我們在并聯機器人的支桿中嵌入壓電陶瓷,在壓電馬達的宏運動結束之后,壓電陶瓷可以驅動并聯機器人進一步的微調,從而得到一個6-PSS和6-SPS結合宏微雙重驅動并聯機器人系統,其中,微動系統可在微米級運動空間內實現納米級的運動精度.基于大行程柔性鉸鏈的宏微雙重驅動并聯機器人系統,可以同時滿足大工作空間和高精度的工程需要.此外,我們將大行程柔性鉸鏈并聯機器人系統,成功的應用到激光瞄準靶支撐裝置中,其厘米級的運動范圍和納米級的運動分辨力,使其在神光III系統中發揮了十分重要的作用.

（專利號：ZL 201510552708.2） 簡介：本發明提供一種起重機箱形主梁三自由度移動焊接機器人，屬于機器人焊接技術領域。該焊接機器人包括底座、縱向移動機構、焊槍升降機構、焊槍旋轉機構、焊接設備及電纜卷筒等，焊接設備包括送絲機、焊機、氣瓶座、二氧化碳氣瓶，焊槍旋轉機構通過升降臺安裝在焊槍升降機構上，齒輪齒條傳動與直線導軌副相配合實現長位移移動的精確定位，通過三臺伺服電機聯合控制焊槍位姿實現長距離平面曲線連續光滑平角焊縫的自動焊接。本發明所提供的焊接機器人具有結構簡單、傳動鏈短、位置準確、工作可靠、焊接質量穩定等技術特點。

本發明公開了一種解耦型六自由度工業機器人的運動控制方法，該方法包括：（a）根據機器人所需實現的位姿，通過 D-H 模型法獲得末端執行機構相對于基坐標系的位姿矩陣；（b）將機器人避開奇異形位時所能實現的正常位姿定義為不同的關節特性屬性，并設定機器人實現所需的位姿時的關節特征屬性組合；（c）根據位姿矩陣以及設定的關節特征屬性組合及其取值條件，通過反變換法分別求得關于機器人各個關節變量的唯一解；（d）根據所求得的解，執行對六自由度工業機器人的關節運動，相應完成整體運動控制過程。通過本發明，具備可預知過奇異點路徑、算法簡單、反解速度快以及能較好地確定唯一解等優點，并能很好地應用于實際的工業機器人運動控制。

項目成果/簡介:隨著機器人技術的逐步完善,適于特殊作業的機器人種類也日益增多,其應用領域不斷拓展到微電子制造,MEMS封裝與組裝,高精密機械加工與裝配,生物芯片制備,大范圍高速掃描檢測裝備等行業.隨之而來的,各行業對機器人的性能指標提出了越來越高的要求,追求機器人的高定位精度,高重復精度,高分辨力,同時還要求其工作范圍大,質量輕,能耗低等,從而對機器人結構的設計提出了更高的要求.在這樣的前提之下,為滿足

本發明提供了一種結構緊湊的零剛度磁懸浮主動隔振器及其構成的六自由度隔振系統，屬于精密隔振領域。該零剛度磁懸浮主動隔振器包括永磁被動隔振單元、主動隔振單元和安全限位組件。永磁被動隔振單元包括上部磁鐵、下部磁鐵、中間磁鐵及其相關連接部件，磁鐵為矩形磁鐵。主動隔振單元可施加垂向和水平向的定位控制與振動主動控制，包括洛倫茲電機、速度傳感器和位移傳感器。安全限位組件具有機械水平調節和限位安全保護作用。本發明所提供的零剛度磁懸浮主動隔振器在水平向具有零剛度且在垂向具有承載力的同時具有準零剛度的特點，其構成的六自

本發明公開了一種適用于納米材料操控的多自由度納米操作臺，包括底座、Z 向位移臺、XY 向位移臺和納米操作臂，其中 Z 向位移臺沿著豎直方向設置在底座上，包括彼此連接的固定部件和安裝有 Z 向直線驅動電機的移動部件；XY 向位移臺沿著水平方向設置在 Z 向位移臺的移動部件上，并包括彼此并聯滑動連接的第一至第三并聯部件，其中第一并聯部件上安裝有 Y 向直線驅動電機，第二并聯部件上安裝有 X 向直線驅動電機，第三并聯部件上安裝有旋轉運動驅動電機和納米操作臂。本發明通過對驅動電機與位移臺的高精度控制以及主要

本發明公開了一種兩自由度隔振與精密定位的復合主動隔振器， 該隔振器包括基礎平臺(10)和負載平臺(30)，該隔振器還包括隔振單 元，其設置在所述基礎平臺(10)和負載平臺(30)之間，所述隔振單元包括沿第一方向設置的空氣彈簧(20)和第一音圈電機(25a)，所述隔振單 元還包括沿第二方向設置的可調剛度片彈簧和第二音圈電機(25b)，該 隔振器還包括定位單元，其設置在所述隔振單元的外側，所述定位單 元包括沿第一方向設置的比例壓力閥(26)，所述定位單元還包括沿第二 方向的第二音圈電機(25b)。本發明

產品詳細介紹隨著社會對虛擬現實模擬技術的追求，公司經堅持不懈的努力，吸取國內外先進的三維立體模擬技術，成功開發了紫光系列動感駕駛模擬器，ZG-DG2型動感汽車駕駛模擬器虛擬仿真駕駛模擬器平臺以兩自由度平臺通過伺服電機的位置模式來控制活塞桿的行程，伺服電機通過由MBOX驅動器得到信息并驅動電動機轉動，最終來實現平臺的左右翻轉以及前后俯仰等動作。能夠實現駕駛艙對仿真圖形的快速、穩定的反映，通過模擬駕駛艙和計算機實時生成汽車行駛過程中的虛擬視境、音響效果和運動仿真等駕駛環境，同時能夠針對轎車、貨車、客車等各類車型進行包括臨界、極限工況的全工況仿真實驗，分析、預估和評價汽車的操縱穩定性、安全性、制動性、動力性和燃油經濟性，對汽車運動性能控制系統進行仿真、評價、預測和優化，提供車型結構參數匹配的最優化方案等，對于汽車駕駛模擬器開發具有重要而現實的意義。一、系統組成：      ZG-DG2型動感汽車駕駛模擬器設備由模擬駕駛艙、視景模擬駕駛軟件、數據采集系統、六自由度平臺系統由Stewart機構的兩自由度運動平臺、計算機控制系統、驅動系統等組成。下平臺安裝在地面的固定基座基上，上平臺為支撐平臺。計算機控制系統通過協調控制電動缸的行程，實現運動平臺的兩個自由度的運動。各主要部分簡述如下：1模擬駕駛艙：駕駛座艙采用玻璃鋼外殼用模具一次鑄造成型，堅固耐用，永不變型；外觀簡潔大方、時尚亮麗。五大操作件及儀表臺采用真車實件配置，轉向機構采用真車方向機總成構建，實車轉數方向自動回位；檔位外罩采用桑塔納真車中央通道，具有真車實感。駕駛艙是由轉向器、油門、離合器、腳剎車、手剎車等操縱機件及座椅等組成。2視景模擬駕駛軟件：視景全部由計算機實時生成三維圖像。32位真彩色，24幀/秒。多自由度數學模型，實現汽車模擬駕駛各種道路及相關駕駛技術考試、訓練項目的逼真動感模擬。3運動平臺：兩自由度運動平臺是根據運動控制的運動指令，進行相應的運動；系統控制服務器根據全景視頻的內容提取相應的動作，并且解算成運動控制能夠識別的運動指令，與此同時控制各播放器全景視頻同步運行。4上下運動平臺：上平臺，連接需要被模擬動作的機構。上鉸鏈，雙回轉軸的虎克鉸結構，用于連接上平臺與電動缸的活塞桿。下鉸鏈，單虎克鉸結構，用于連接固定基座與電動缸的筒體。下平臺，安裝固定基座。二、 工作原理、特征： 駕駛模擬器動感平臺、電動缸及伺服電機：駕駛模擬器通過控制電動缸活塞桿的行程，實現動感平臺臺體的六自由度運動。 驅動器系統：接收用戶控制指令，通過控制伺服電機的輸入，對伺服電機的輸出轉速和轉角進行控制，達到控制電動缸活塞桿出速度和行程的目的。綜合控制監測系統：硬件為用戶計算機，軟件為研制方配合開發；同時，它還對平臺的運動過程進行監測，預防和處理系統的異常情況。三、汽車駕駛模擬器軟件：軟件功能：　新版汽車駕駛模擬器軟件符合“公安部123號令”考評規則。小車（科目二）場地5項，分別為：倒車入庫、坡道定點停車和起步、側方停車、曲線行駛、直角轉彎；大車（科目二）場地16項，分別為：樁考、坡道定點停車和起步、側方停車、通過單邊橋、曲線行駛、直角轉彎、通過限寬門、通過連續障礙、起伏路行駛、窄路掉頭、模擬高速公路、連續急彎山區路、隧道、雨天、霧天濕滑路、緊急情況處置。新版汽車駕駛模擬器軟件道路駕駛技能考試（科目三）內容包括：上車準備（系安全帶）、起步、直線行駛、加減擋位操作、變更車道、靠邊停車、直行通過路口、路口左轉彎、路口右轉彎、通過人行橫道線、通過學校區域、通過公共汽車站、會車、超車、掉頭、夜間行駛等訓練考試項目。產品完全符合“中華人民共和國公安部令 第 123 號令”及教育部新的國家機動車駕駛員訓練大綱要求。本汽車駕駛模擬器分為單臺模擬駕駛及與主控臺聯網模擬駕駛兩款；具有自主知識產權。是目前市場上功能最全最新的汽車駕駛模擬器軟件。 附注：產品完全符合“中華人民共和國公安部令 第 123 號令”及教育部新的國家機動車駕駛員訓練大綱要求。具有自主知識產權。紫光基業：010-67886161

本發明公開了一種多用戶 MIMO 廣播信道在混合 CSI 下的自 由度優化方法，包括：(1)根據靜態接收器組的信道參數 Hs 設計預編 碼矩陣 W，<img file=""DDA0000731125240000011.GIF"" wi=""380"" he=""87""/>(2)通過靜態接收器的目標信號 d和預編碼矩陣W 獲得靜態 接收器組的編碼信號 Xs，<img file=""DDA0000731125240000013.GIF"" wi=""534"" he=""88""/> 其 中 xi ＝ Wdi ∈ CK × 1 ， <img file=""DDA0000731125240000014.GIF"" wi=""501"" he=""85""/>(3) 對 動態用戶的目標信號 Xd 和靜態接收器組的編碼信號 Xs 進行格拉斯曼 -歐氏疊乘，得到疊乘信號<img file=""DDA0000731125240000012.GIF"" wi=""364"" he=""142""/>基站發送此疊乘信號；(4)各用戶對接收信號進 行解碼。本發明方法對于動態用戶來說，疊乘并不改變它與基站間的通信，就好像沒有靜態用戶存在一樣，其自由度是沒有變化的；對于 靜態用戶來說，基站發送疊乘信號時，可以讓它獲得額外的自由度增 益。

本實用新型公開了一種用于海上風機基礎室內試驗研究的多自由度循環加載裝置，該裝置利用動滑輪和定滑輪組成滑輪系統，結合循環步進電機、彈簧基座以及特殊設計的模型箱、鋼框架和法蘭盤，通過控制循環步進電機的移動距離和移動速度可以實現任意周期和任何形式的循環加載。此外，改變鋼框架與模型箱的連接位置，轉動法蘭盤，同時利用控制基座底部的萬向輪，可以實現任意角度的循環加載。本實用新型易于加工安組裝，具有較高的經濟性和實用性，可以應用于海上風機基礎的室內模型試驗研究。