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压电集成石墨烯增强功能梯度多孔板的等几何建模与分析
1
作者 刘庆运 刘康仁 +1 位作者 张红一 刘涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期280-290,共11页
基于等几何分析方法和一种仅含有4自由度的简化一阶剪切变形理论(simple first-order shear deformation theory,S-FSDT)建立了压电集成石墨烯增强功能梯度多孔(piezoelectric integrated graphene platelets reinforced functionally g... 基于等几何分析方法和一种仅含有4自由度的简化一阶剪切变形理论(simple first-order shear deformation theory,S-FSDT)建立了压电集成石墨烯增强功能梯度多孔(piezoelectric integrated graphene platelets reinforced functionally graded porous,P-GPLs-FGP)板的数值分析模型。利用Halpin-Tsai微观力学模型、闭胞体高斯随机场理论和混合定律得到了石墨烯增强功能梯度多孔板的有效材料属性;基于等几何分析方法、S-FSDT和哈密顿原理推导了P-GPLs-FGP板的运动控制方程,并通过与已有算例对比验证了模型的准确性和有效性;利用所建模型分析了孔隙分布形式、孔隙系数、石墨烯分布形式、石墨烯质量分数、边界条件和宽厚比对P-GPLs-FGP板固有频率和机-电载荷作用下静态弯曲响应的影响。研究结果表明:板的刚度与孔隙系数成反比,而在基体材料中添加少量的石墨烯可以有效地增强结构的刚度;与其他组合形式相比,板的刚度在孔隙PD-S分布和石墨烯GPL-S分布时最大。 展开更多
关键词 等几何分析 简化一阶剪切变形理论(S-FSDT) 压电 石墨烯 功能梯度多孔板
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功能梯度多孔磁电弹板的等几何建模与自由振动分析
2
作者 刘庆运 张红一 +2 位作者 白凯凯 胡晓磊 刘涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期169-178,共10页
针对功能梯度多孔磁电弹(functional graded porous-magneto electro elastic,FGP-MEE)板结构,该文基于等几何分析法(isogeometric analysis,IGA),采用一阶剪切变形理论(first-order shear deformation theory,FSDT)建立了等几何数值分... 针对功能梯度多孔磁电弹(functional graded porous-magneto electro elastic,FGP-MEE)板结构,该文基于等几何分析法(isogeometric analysis,IGA),采用一阶剪切变形理论(first-order shear deformation theory,FSDT)建立了等几何数值分析模型。首先,根据修正幂律(modified power law,MPL)方法得到了具有4种不同孔隙分布形式(V_(u),V_(o),V_(x),V_(v))功能梯度多孔磁电弹结构的等效材料参数;然后,利用磁-电-弹耦合本构方程、哈密顿变分原理以及等几何分析方法推导了FGP-MEE板的控制方程,并通过与已有文献对比,验证了所建模型的有效性和准确性;最后,研究了孔隙系数、功能梯度指数、孔隙分布形式、结构的几何参数(宽厚比、长宽比)以及边界条件对FGP-MEE板自由振动的影响。研究结果表明,材料中孔隙分布形式、孔隙系数以及功能梯度指数的变化对FGP-MEE板的固有频率有较大影响,且在孔隙呈V_o型分布时板的固有频率最大。 展开更多
关键词 功能梯度多孔磁电弹(FGP-MEE)板 等几何分析法(IGA) 一阶剪切变形理论(FSDT) 自由振动
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多尺度熵方法在机械故障诊断中的应用研究进展 被引量：1
3
作者 郑近德 姚殷柔 +2 位作者 潘海洋 童靳于 刘庆运 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期46-57,97,共13页
机械设备状态监测与故障诊断的关键是故障特征的表征与提取,采用基于熵及相关方法建立的非线性动力学指标能够提取蕴藏在振动信号中的非线性故障特征信息。自熵方法引入以来,通过不断修改和改进来提高熵估计的准确性,多尺度熵进一步拓... 机械设备状态监测与故障诊断的关键是故障特征的表征与提取,采用基于熵及相关方法建立的非线性动力学指标能够提取蕴藏在振动信号中的非线性故障特征信息。自熵方法引入以来,通过不断修改和改进来提高熵估计的准确性,多尺度熵进一步拓展了时间序列其他尺度上包含的复杂度信息,其在设备状态监测与故障诊断中得到广泛应用。本文对单一尺度熵及多尺度样本熵、多尺度模糊熵、多尺度排列熵和多尺度散布熵等多尺度熵方法在机械智能故障诊断中的应用进行综述,总结不同方法的特点优势与不足;针对多变量数据处理问题,综述由单变量推广到多变量的多元多尺度熵的应用发展过程。最后结合多尺度熵相关方法在机械智能故障诊断中面临的问题与挑战,对未来发展方向进行展望,即在工业大数据应用、故障机理、可解释性角度构建基于熵的深度学习模型。 展开更多
关键词 多尺度熵 多元多尺度熵 智能故障诊断 滚动轴承 机械设备
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AM-FM算子分解方法在滚动轴承故障诊断中的应用
4
作者 黄武 郑近德 +2 位作者 童靳于 潘海洋 刘庆运 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第7期1257-1265,共9页
基于算子的零空间追踪算法能够实现复杂信号的自适应分解,其关键在于信号模型的构造与求解。通过定义一种新的可完全消除调幅调频信号的调幅调频算子(AFO),进一步建立了一种基于AFO的信号分解新模型。为了提高参数对信号分解的鲁棒性,... 基于算子的零空间追踪算法能够实现复杂信号的自适应分解,其关键在于信号模型的构造与求解。通过定义一种新的可完全消除调幅调频信号的调幅调频算子(AFO),进一步建立了一种基于AFO的信号分解新模型。为了提高参数对信号分解的鲁棒性,将非参数正则化(NPR)方法用于解决上述模型的约束优化问题,提出了一种基于NPR的自适应信号分解方法——NPR-AFO。论文将NPR-AFO方法引入到机械故障诊断中,并通过仿真和滚动轴承局部故障实测数据分析,与现有的其他分解方法进行了对比。结果表明:所提方法不仅可以有效的提取故障特征,而且状态故障特征更加明显。 展开更多
关键词 经验模态分解 零空间算子 调幅调频信号 故障诊断 非参数正则化
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集成全息希尔伯特谱分析及其在滚动轴承故障诊断中的应用
5
作者 彭国良 郑近德 +2 位作者 潘海洋 童靳于 刘庆运 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期98-105,125,共9页
全息希尔伯特谱分析(holo-Hilbert spectral analysis, HHSA)是一种新的信号解调分析处理技术,其采用双层经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD),能够有效揭示非线性或非平稳振动信号中的跨尺度耦合关系。但是,EMD在信号分... 全息希尔伯特谱分析(holo-Hilbert spectral analysis, HHSA)是一种新的信号解调分析处理技术,其采用双层经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD),能够有效揭示非线性或非平稳振动信号中的跨尺度耦合关系。但是,EMD在信号分解过程中存在严重的模态混叠问题,导致瞬时频率估计不准确,影响了HHSA的分析精度。基于此,提出了集成全息希尔伯特谱分析(ensemble holo-Hilbert spectral analysis, EHHSA)方法。同时为了更精确解调故障特征信息,通过对载波变量进行积分,定义了一种可以揭示调制特征的调幅边际谱分析方法。最后,通过对滚动轴承仿真和实测数据进行分析,结果表明:与传统谱分析方法相比,所提EHHSA方法及调幅边际谱的特征提取性能和噪声鲁棒性更强。 展开更多
关键词 集成全息希尔伯特谱分析(EHHSA) 时频分析 集成经验模态分解(EEMD) 故障诊断
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单套索人工肌肉的力学特性建模及试验分析
6
作者 杨明星 夏玉磊 +2 位作者 刘庆运 汤国庆 郑近德 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期244-253,共10页
套索传动机构因具有传动路径灵活、柔顺性强等特点而被广泛应用于机器人传动系统,尤其是在机器人的仿生设计中经常将套索传动与人工肌肉相结合实现远距离柔顺驱动。然而套索传动系统中存在明显的非线性因素,这对套索人工肌肉整体传递特... 套索传动机构因具有传动路径灵活、柔顺性强等特点而被广泛应用于机器人传动系统,尤其是在机器人的仿生设计中经常将套索传动与人工肌肉相结合实现远距离柔顺驱动。然而套索传动系统中存在明显的非线性因素,这对套索人工肌肉整体传递特性有较大影响。为探究套索人工肌肉传递特性的影响因素,基于Cloulomb摩擦模型及Lugre摩擦模型理论分别建立了传动系统的静态模型和动态模型,并搭建了试验台探究与验证其力/位移的传递特性,试验结果与仿真结果基本一致。试验结果表明,全曲率和摩擦力是影响套索传动效率的主要因素,并联弹性元刚度过大和串联弹性元刚度过小均会降低套索人工肌肉的效率。本文的研究为基于Hill模型的套索人工肌肉的应用提供了理论指导。 展开更多
关键词 套索传动 人工肌肉 传递特性 建模分析
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基于激光雷达与深度相机融合的SLAM算法 被引量：5
7
作者 刘庆运 杨华阳 +2 位作者 刘涛 吴天跃 卢超 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期29-38,共10页
针对单一传感器地图构建时存在环境表征不充分,无法为移动机器人自主导航提供完整环境地图等问题,本文通过将激光雷达与深度相机获取的环境信息进行互补融合,构建出更完整精确的栅格地图。首先,对传统ORB-SLAM2算法进行增强,使其具备稠... 针对单一传感器地图构建时存在环境表征不充分,无法为移动机器人自主导航提供完整环境地图等问题,本文通过将激光雷达与深度相机获取的环境信息进行互补融合,构建出更完整精确的栅格地图。首先,对传统ORB-SLAM2算法进行增强,使其具备稠密点云地图构建、八叉树地图构建以及栅格地图构建等功能。其次,为验证增强后ORB-SLAM2算法的性能,在fr1_desk1数据集和真实场景下进行测试,数据显示增强后ORB-SLAM2算法绝对位姿误差降低52.2%,相机跟踪轨迹增长14.7%,定位更加精准。然后,D435i型深度相机采用增强型ORB-SLAM2算法,激光雷达采用的Gmapping-Slam算法,按照贝叶斯估计的规则进行互补融合构建全局栅格地图。最后,搭建实验平台进行验证,并分别与深度相机和激光雷达2个传感器建图效果进行对比。实验结果表明,本文融合算法对周围障碍物的识别能力更强,可获取更完整的环境信息,地图构建更加清晰精确,满足移动机器人导航与路径规划的需要。 展开更多
关键词 同步定位与地图构建 深度相机 激光雷达 贝叶斯估计 全局栅格地图
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高频冲击下破拆机器人末端位姿精准控制研究
8
作者 林鹏 刘庆运 《机械工程与自动化》 2024年第1期1-4,共4页
针对破拆机器人在作业时钎头对物体高频冲击所产生的反作用力影响末端位姿控制精度的问题,提出了一种模糊滑模控制策略。首先,基于等效思想,将反作用力视为干扰项并引入至破拆臂架动力学方程中;其次,在传统滑模控制器基础上引入模糊控制... 针对破拆机器人在作业时钎头对物体高频冲击所产生的反作用力影响末端位姿控制精度的问题,提出了一种模糊滑模控制策略。首先,基于等效思想,将反作用力视为干扰项并引入至破拆臂架动力学方程中;其次,在传统滑模控制器基础上引入模糊控制器,达到补偿干扰的同时提高系统的控制品质;随后,结合Lyapunov定理证明了系统的稳定性;最后,搭建反作用干扰力下的系统模型进行仿真分析,验证了所提控制策略的有效性和优越性。 展开更多
关键词 破拆机器人 反作用干扰力 末端位姿 模糊滑模控制
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基于二维多尺度时频散布熵的滚动轴承故障诊断方法 被引量：3
9
作者 郑近德 李嘉绮 +2 位作者 潘海洋 童靳于 刘庆运 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期215-225,共11页
多尺度散布熵(multi-scale dispersion entropy,MDE 1D)是一种有效衡量一维振动信号复杂性特征的非线性动力学分析法,但其仅能反映振动信号时域中的复杂性特征,无法完整反映振动信号频域的非线性动力学信息。为此,在二维散布熵(two-dime... 多尺度散布熵(multi-scale dispersion entropy,MDE 1D)是一种有效衡量一维振动信号复杂性特征的非线性动力学分析法,但其仅能反映振动信号时域中的复杂性特征,无法完整反映振动信号频域的非线性动力学信息。为此,在二维散布熵(two-dimensional dispersion entropy,DE_(2D))的基础上,提出二维时频散布熵(two-dimensional time-frequency dispersion entropy,TFDE_(2D))用于衡量时间序列的时频复杂性特征。同时,为更完整地反映时频分布在不同尺度下的复杂信息,受多尺度粗粒化启发,将传统粗粒化方法拓展到二维多尺度粗粒化,提出了二维多尺度时频散布熵(two-dimensional multi-scale time-frequency dispersion entropy,MTFDE_(2D)),用来量度振动信号时频分布的多尺度复杂性特征。在此基础上,将其应用于滚动轴承故障诊断中的非线性特征提取,提出一种基于MTFDE_(2D)和萤火虫优化支持向量机的滚动轴承智能诊断方法。最后,将所提方法应用于滚动轴承试验数据分析,并与现有方法进行对比。结果表明,所提方法不仅能有效地提取故障特征,实现不同轴承故障类型和故障程度的有效诊断,且诊断效果优于对比法。 展开更多
关键词 时频散布熵 多尺度时频散布熵 滚动轴承 萤火虫优化支持向量机 故障诊断
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热环境下压电功能梯度板的非线性等几何建模与主动控制研究
10
作者 刘涛 张顺琦 刘庆运 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期38-50,共13页
压电材料的压电参数(应力、应变和介电参数)对温度均较敏感,且直接影响压电智能结构的工作性能。为更准确地探究热环境中上、下表面覆盖有压电层的功能梯度板的非线性力学行为和非线性主动控制问题,首先,在传统的线性压电本构方程中引... 压电材料的压电参数(应力、应变和介电参数)对温度均较敏感,且直接影响压电智能结构的工作性能。为更准确地探究热环境中上、下表面覆盖有压电层的功能梯度板的非线性力学行为和非线性主动控制问题,首先,在传统的线性压电本构方程中引入温度对压电参数的影响,基于一阶剪切变形理论(first-order shear deformation theory,FSDT)和Von Kármán理论建立压电功能梯度板(piezoelectric functionally graded plates,PFGPs)的非线性等几何分析(isogeometric analysis,IGA)模型,并通过相关算例验证该模型的正确性和有效性;其次,对多种载荷作用下板的自由振动和非线性静态弯曲响应进行分析;最后,利用位移-速度反馈控制方法研究板的非线性主动控制。研究结果表明,压电参数的温度相关性对PFGPs的自由振动、非线性静态弯曲响应以及非线性主动控制效果均有影响,且影响大小与压电层的厚度、梯度指数n和温度有关。 展开更多
关键词 压电参数 热环境 压电功能梯度板(PFGPs) 非线性等几何分析模型 非线性主动控制
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专业认证背景下汽车制造工艺学课程教学改革与探索
11
作者 潘海洋 郑近德 +1 位作者 童宝宏 刘庆运 《安徽工业大学学报（社会科学版）》 2023年第3期61-62,共2页
汽车制造工艺学课程存在重理论轻实践、课程知识点较多、学生对知识掌握不牢固且难以对知识进行融会贯通等问题。通过优化课程教学目标、优化课堂教学过程、强化实践教学等对课程教学加以改革,提高课程教学效果。
关键词 汽车制造工艺学 专业认证 教学改革
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高伸缩比气动软体驱动器刚度特性研究
12
作者 涂德浴 陈武杰 +2 位作者 朱庆 刘庆运 赵虎 《机床与液压》 北大核心 2023年第16期51-57,共7页
对一款由乳胶气囊、纤维布等材料组成的高伸缩比气动软体驱动器的刚度特性展开研究。根据软体驱动器的结构特点,采用理论与实验相结合的方法,改进软体驱动器的静态输出力模型,建立软体驱动器的静态刚度模型;并结合气体多变方程,建立软... 对一款由乳胶气囊、纤维布等材料组成的高伸缩比气动软体驱动器的刚度特性展开研究。根据软体驱动器的结构特点,采用理论与实验相结合的方法,改进软体驱动器的静态输出力模型,建立软体驱动器的静态刚度模型;并结合气体多变方程,建立软体驱动器的动态刚度模型,动态刚度为静态刚度与气压刚度之和;搭建软体驱动器静态刚度实验平台并对其静态刚度进行实验研究。结果表明:软体驱动器的静态刚度随膨胀高度的增大而减小,具有良好的线性关系和较小的相对误差,当供气压力为70 kPa时,软体驱动器静态刚度可达15 kN/m左右。对气压刚度进行仿真分析,结果表明:气压刚度主要受膨胀高度、供气压力以及激励位移的影响,当软体驱动器膨胀高度为30 mm、供气压力为10 kPa、激励位移为5 mm时,气压刚度仅为静态刚度的1/6左右。 展开更多
关键词 气动软体驱动器 静态刚度 气压刚度
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基于复合多尺度交叉模糊熵的行星齿轮箱故障诊断 被引量：1
13
作者 候双珊 郑近德 +2 位作者 潘海洋 童靳于 刘庆运 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第20期130-135,171,共7页
模糊熵是衡量时间序列复杂性的非线性动力学分析方法,也是提取齿轮箱非线性故障特征的有效工具。然而模糊熵只对单个时间序列进行复杂性测量,忽略了两个不同时间序列之间模式的相似性。为充分利用振动信号间的丰富信息,将能够有效衡量... 模糊熵是衡量时间序列复杂性的非线性动力学分析方法,也是提取齿轮箱非线性故障特征的有效工具。然而模糊熵只对单个时间序列进行复杂性测量,忽略了两个不同时间序列之间模式的相似性。为充分利用振动信号间的丰富信息,将能够有效衡量两个时间序列同步性、相似性和互预测性的交叉熵理论引入到行星齿轮箱故障诊断中。针对单一尺度的熵值不能完整反映序列间模式复杂性问题,通过复合粗粒化的方式对时间序列进行多尺度分析,提出了衡量两通道时间序列相似性与互预测性的复合多尺度交叉模糊熵方法。在此基础上,提出了一种基于复合多尺度交叉模糊熵和萤火虫优化支持向量机的行星齿轮箱故障诊断方法。最后,将所提的故障诊断方法应用于行星齿轮箱试验数据分析,并与现有方法进行了对比,结果表明所提方法能够有效提取故障特征,并且在故障类型诊断方面有更高的识别率。 展开更多
关键词 交叉模糊熵 多尺度模糊熵 复合多尺度交叉模糊熵 行星齿轮箱 故障诊断
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基于Qt的钢管壁厚在线检测软件设计 被引量：3
14
作者 刘坤 涂德浴 +1 位作者 朱庆 刘庆运 《机床与液压》 北大核心 2023年第7期93-99,共7页
针对目前钢管端面壁厚的测量多采用人工抽检的方式,从而导致测量效率低、精度低、测量数据少的情况,对机器视觉测量技术进行了研究。基于机器视觉,设计钢管壁厚在线检测系统。通过对相机进行标定,获得图像像素值与实际值之间的关系,使... 针对目前钢管端面壁厚的测量多采用人工抽检的方式,从而导致测量效率低、精度低、测量数据少的情况,对机器视觉测量技术进行了研究。基于机器视觉,设计钢管壁厚在线检测系统。通过对相机进行标定,获得图像像素值与实际值之间的关系,使用相机采集钢管端面图像,对采集得到的图像进行图像预处理、边缘特征点提取等操作;改进RHT圆检测算法,完成钢管端面圆形轮廓的检测,进而实现对钢管端面壁厚的测量。为了便于操作,基于Qt跨平台开发框架设计了钢管壁厚检测系统人机交互界面软件。结果表明:该系统具有良好的稳定性,检测误差约为0.1 mm,可以高效地完成壁厚检测任务。 展开更多
关键词 钢管壁厚 在线检测 机器视觉 Qt技术 人机交互界面
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机械原理课程线上线下混合式教学模式的探索与实践 被引量：1
15
作者 罗仲龙 路曼 +3 位作者 张鹏 苏荭 徐向荣 刘庆运 《安徽工业大学学报（社会科学版）》 2023年第3期65-66,共2页
从提高课程目标达成度出发,针对传统教学模式中存在的诸多问题与不足,将线上线下混合式教学模式引入到机械原理课程的教学,通过线上线下教学内容的设计与实施,以及新教学模式下考核方式的改革,实现基于理论知识的线上教学与面向问题和... 从提高课程目标达成度出发,针对传统教学模式中存在的诸多问题与不足,将线上线下混合式教学模式引入到机械原理课程的教学,通过线上线下教学内容的设计与实施,以及新教学模式下考核方式的改革,实现基于理论知识的线上教学与面向问题和案例的启发式线下教学的有机结合,充分激发学生的学习兴趣,发挥其在学习过程中的主体作用,提高课程教学效果。 展开更多
关键词 机械原理 混合教学模式 课程目标达成度
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基于抓取稳定性的手指接触力规划算法 被引量：8
16
作者 刘庆运 岑豫皖 +2 位作者 谢能刚 蒋波 钱瑞明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期57-62,共6页
在手指指端与物体构成有摩擦固定点接触模型的前提下,通过对三指灵巧手抓取内力与抓取稳定性关系的分析,构建指端接触力的规划算法。在接触点摩擦锥内将指端接触力分解为操作力和抓取内力,分析抓取内力对于接触稳定性的作用和内力汇交... 在手指指端与物体构成有摩擦固定点接触模型的前提下,通过对三指灵巧手抓取内力与抓取稳定性关系的分析,构建指端接触力的规划算法。在接触点摩擦锥内将指端接触力分解为操作力和抓取内力,分析抓取内力对于接触稳定性的作用和内力汇交点与汇交多边形的相互位置,建立抓取内力与抓取稳定性之间的关系,通过合理规划内力汇交点的位置获得较高的抓取稳定性。通过使内力汇交点到汇交多边形各条边的最短距离达到最大,建立基于抓取稳定性的内力汇交点优化模型和指端接触力的规划算法。该算法将抓取布局规划和接触力分配融为一个统一的过程,可以有效提高抓取的规划效率,有利于抓取的在线规划。结合抓取实例说明了算法的有效性。 展开更多
关键词 三指手 内力汇交点 抓取稳定性 接触力优化 算法
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机器人多指手抓取运动学研究综述 被引量：11
17
作者 刘庆运 钱瑞明 颜景平 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第8期967-971,共5页
对国内外在机器人多指手抓取运动分析研究领域取得的进展及研究现状进行了综述。介绍了常用的抓取模型,分析了接触构形的力封闭与形封闭性及判别条件和抓取质量主要评价指标,归纳了抓取规划和接触力求解的典型方法。指出了多指手抓取运... 对国内外在机器人多指手抓取运动分析研究领域取得的进展及研究现状进行了综述。介绍了常用的抓取模型,分析了接触构形的力封闭与形封闭性及判别条件和抓取质量主要评价指标,归纳了抓取规划和接触力求解的典型方法。指出了多指手抓取运动学方面有待进一步研究的问题。 展开更多
关键词 机器人 多指手 抓取 力封闭 形封闭 接触力
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机器人多指手及其抓取机制的研究进展 被引量：6
18
作者 刘庆运 钱瑞明 颜景平 《现代制造工程》 CSCD 2007年第9期148-152,共5页
对国内外在机器人多指手样机研制和抓取机制领域所取得的最新进展及研究现状进行综述。介绍国内外机器人多指手的样机模型和最新研制进展,提出今后多指手研究发展方向及必然趋势。归纳多指手在抓取机制方面的典型研究方法,总结抓取力封... 对国内外在机器人多指手样机研制和抓取机制领域所取得的最新进展及研究现状进行综述。介绍国内外机器人多指手的样机模型和最新研制进展,提出今后多指手研究发展方向及必然趋势。归纳多指手在抓取机制方面的典型研究方法,总结抓取力封闭性与形封闭性的研究成果及存在的不足,指出在多指手研究方面有待进一步解决的问题。 展开更多
关键词 多指手 样机 抓取机制 形封闭 力封闭
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三指手抓取力封闭性的简单判别算法 被引量：4
19
作者 刘庆运 蒋波 豆勤勤 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第4期498-503,共6页
根据力封闭抓取的定义建立了利用严格内力的存在条件进行三指灵巧手力封闭抓取判别的研究方法,构建了三指灵巧手力封闭抓取的等价判别算法。在手指指端与物体构成有摩擦的固定点接触模型的前提下,三指灵巧手力封闭抓取条件等价于抓取矩... 根据力封闭抓取的定义建立了利用严格内力的存在条件进行三指灵巧手力封闭抓取判别的研究方法,构建了三指灵巧手力封闭抓取的等价判别算法。在手指指端与物体构成有摩擦的固定点接触模型的前提下,三指灵巧手力封闭抓取条件等价于抓取矩阵满秩并存在严格内力。首先,基于对物体表面接触位置的几何特性分析,建立了摩擦扇存在条件,每个指端接触点的内法矢与接触平面所成夹角小于接触点摩擦圆锥角;其次,通过研究接触点摩擦扇边界线及其交点的相互位置关系,推导了内力汇交多边形的存在条件,任意两个摩擦扇的边界线交点中,至少有一个位于第3个摩擦扇的严格内部,或者至少有3个边界线交点位于第3个摩擦扇边界线上;最后,在考虑内力平衡关系的基础上,建立了基于矢量计算的三指灵巧手力封闭抓取的快速判别算法。 展开更多
关键词 三指手 力封闭抓取 严格内力 汇交多边形 平衡条件
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三指力封闭抓取的内力存在性研究 被引量：2
20
作者 刘庆运 钱瑞明 颜景平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期265-268,共4页
针对指端与物体构成有摩擦固定点接触的情况,基于内力的特性分析,对三指力封闭抓取时的内力存在性进行研究,推导了摩擦扇存在条件和三指内力汇交条件。通过内力汇交多边形的构成特点分析,提出了根据摩擦扇边界线交点相互位置关系研究汇... 针对指端与物体构成有摩擦固定点接触的情况,基于内力的特性分析,对三指力封闭抓取时的内力存在性进行研究,推导了摩擦扇存在条件和三指内力汇交条件。通过内力汇交多边形的构成特点分析,提出了根据摩擦扇边界线交点相互位置关系研究汇交多边形存在性的完整方法。在考虑内力平衡关系的基础上,给出了基于数学计算的内力存在性通用判别算法,并结合实例说明了方法的有效性。 展开更多
关键词 三指手 力封闭抓取 内力 汇交多边形 存在性判别
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