液压伺服关节论文-吴若麟,蒋林,张宏伟,刘晓磊,肖俊

液压伺服关节论文-吴若麟,蒋林,张宏伟,刘晓磊,肖俊

导读:本文包含了液压伺服关节论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:可重构液压自伺服机器人,D-H参数库,运动学逆解,迭代法

液压伺服关节论文文献综述

吴若麟,蒋林,张宏伟,刘晓磊,肖俊[1](2015)在《可重构液压自伺服机器人关节D-H参数库建立与运动学分析》一文中研究指出提出了一种利用迭代法求解可重构液压自伺服机器人逆解的方法。对可重构液压自伺服机器人关节做了定义,得出了相邻两动力模块较优连接方式表;探讨了3个动力模块之间的连接方式,建立了D-H参数库一,再根据动力模块与末端执行器之间的连接方式建立了D-H参数库二;介绍了机械臂数学模型,并选定了一种构型,根据该构型便可确定与其相对应的D-H参数,并得到了该构型的正运动学方程组;最后通过迭代法求得了可重构液压自伺服机器人逆解,并利用ADAMS软件验证了逆解的可行性。仿真结果表明:利用迭代法求可重构液压自伺服机器人运动学逆解是切实可行的,且迭代法适用于任何构型求逆解。(本文来源于《机床与液压》期刊2015年21期)

金晓宏,杨莹莹,郑开柳,蒋林[2](2015)在《连续旋转液压伺服关节整体模态分析及关键部件静力学分析》一文中研究指出利用ANSYS Workbench对新型连续旋转液压伺服关节整体进行模态分析,得到3阶振型状态,同时对关节关键部件叶片组和定子进行静力学分析。结果表明,连续旋转液压伺服关节的一阶模态频率为138.63Hz,在该频率下变形最大的外壳体最大直径处为整个关节的薄弱环节,但该处不会发生共振;叶片的薄弱环节为叶片上部的1/3处,定子的薄弱环节为定子曲线大圆和小圆的过渡曲线处,但这两处的最大应力都小于其材料的屈服强度,故可认定该关节的设计具有可行性。(本文来源于《武汉科技大学学报》期刊2015年05期)

吴若麟,蒋林,赵慧,吴文超[3](2015)在《叁自由度解耦液压自伺服关节运动特性分析》一文中研究指出针对机器人关节中普遍存在的运动耦合、运动不够平稳、输出力矩小等问题,设计了一种径向配油的单叶片转角自伺服液压摆动缸,将其作为液压机器人关节的驱动机构,该液压摆动缸具有运动平稳、输出力矩大的优点,且其降低了液压机器人关节尺寸。通过ADAMS对叁自由度解耦液压自伺服关节进行运动解耦性分析验证,然后利用MATLAB/Simulink仿真记录叁自由度液压自伺服关节末端所能到达的空间轨迹,最终绘制出该叁自由度液压关节的工作空间。仿真结果表明,该叁自由度液压自伺服关节具有运动平稳、输出力矩大、运动解耦、工作空间大的特点。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2015年09期)

金晓宏,郑开柳,蒋林[4](2015)在《连续旋转液压伺服关节性能分析》一文中研究指出为解决现有液压伺服关节不能实现连续旋转的问题,探讨一种利用转阀式伺服阀控制双作用叶片马达的转角方案。通过将马达的输出轴与阀套固联,将输出轴上的转角直接作为反馈信号,控制输出轴转角对阀芯输入的跟随。根据马达进油腔和回油腔容积周期变化规律推导出其在一个周期内容积变化的数学表达式并绘制相应的曲线。在此基础上,建立系统动力学模型并进行PID校正,由仿真结果得出校正后关节的调节时间为0.036s,跟随误差为0.018mrad,在外负载为80N·m时的稳态误差为1.25mrad,表明该关节动态响应快、跟随性准确且抗干扰性能强。(本文来源于《武汉科技大学学报》期刊2015年04期)

吴若麟[5](2015)在《叁自由度可重构液压自伺服运动解耦关节设计及理论研究》一文中研究指出可重构机器人关节是可重构机器人的重要部件,其性能好坏将直接影响到可重构机器人整体性能的优劣。若能得到动态性能较好的液压关节,不但可重构机器人的整体性能得到大的提升,而且更便于控制,故对可重构机器人关节特性的研究具有十分重要的意义。目前,可重构机器人关节研究中还存在许多问题,如运动耦合、运动不够平稳、输出力矩小、关节尺寸大,及液压关节的密封性不够好等。针对以上问题,本文设计了一种叁自由度可重构液压自伺服运动解耦关节。本文主要研究内容:(1)设计了一种径向配油的单叶片液压自伺服摆动缸,对整个结构进行Pro/E建模,建立了相关动力学模型,并利用遗传算法对其进行结构优化,最终设计出一种关节尺寸小、输出力矩大、便于加工及动态特性较好的单叶片液压自伺服摆动缸。(2)本文对比分析叁种密封类型:间隙密封、O型密封条密封以及门型密封条密封,通过Pro/E分别建立叁种密封下的流场模型,利用FLUENT对叁种流场进行对比分析,最终找出了密封效果最优的密封件。(3)设计出了一种具有运动解耦且工作空间大的叁自由度可重构液压自伺服关节,分析了该叁关节的解耦性条件,并对其进行ADAMS的解耦性分析验证及工作空间的仿真分析。(4)利用ANSYS Workbench对叁自由度可重构液压自伺服运动解耦关节关键零部件及整体叁关节进行模态分析,对比分析了关键零部件及整体叁关节的各阶固有频率及振型,并获得了它们的共振特性。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2015-05-25)

郑开柳[6](2015)在《连续旋转液压伺服关节结构优化及性能分析》一文中研究指出液压机器人关节是液压机器人的关键部件,其动态性能的优劣直接影响到液压机器人的控制精度。液压转角自伺服技术是将液压伺服控制技术和伺服电机控制技术相结合,将电机的小功率通过液压伺服机构放大输出,该技术为减小液压关节尺寸及实现油道内置奠定了理论基础,现已成功地应用于液压机器人关节中。本文分析并总结了相关文献发现目前液压转角自伺服关节中存在的不足,结合相关学科最新研究成果设计出了一种连续旋转液压伺服关节,并运用遗传算法对关节的结构参数进行了优化,在此基础之上分析了进油腔、回油腔随转子转角的变化规律。建立了关节系统的流量连续性方程和力矩平衡方程,进而建立了系统的仿真模型并研究了系统响应特性,并尝试着用PID控制器对其性能进行改善,最后从力学的角度验证了关节的刚度和强度符合设计需求。本文所做的主要工作及结论如下:(1)本文结合实际情况设计了一种连续旋转液压伺服关节,并给出了该关节的主要技术参数及所需达到的性能指标。(2)运用遗传算法根据所需达到的性能指标对关节结构参数进行了优化,获得了马达的结构优化尺寸,使得关节在满足要求的前提下尽可能体积最小化,为其实际应用奠定了基础。(3)通过分析关节进油腔、回油腔容积和双作用叶片马达瞬时排量随转子的变化规律,分别建立了相应的数学表达式,发现了进油腔、回油腔容积和瞬时排量都呈现周期规律变化,并在某些点上出现容腔容积跳变,且进油腔和回油腔容积并非同步跳变。(4)建立了关节动力学数学模型,并根据该模型进行了仿真。为了进一步优化系统性能,加入了PID控制器,最大跟踪误差不超过0.018mrad,同时对系统在不同外负载下的响应特性进行了仿真,结果表明,外负载力矩越大,稳态误差越大,在外负载为80N m时,稳态误差为1.2mrad,而系统大部分时间工作在60N m,因此系统整体上误差比较小,能够满足要求。(5)利用有限元分析方法对该关节的阀芯、阀套和阀体进行了有限元建模和静力学分析,得到了它们在受载时的应力和应变分布规律,并得到了阀芯、阀套和阀体的各阶固有频率及其振型,为关节的优化设计、试验提供了理论依据。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2015-05-20)

胡琪,曾良才,蒋林[7](2014)在《基于动网格的旋转液压伺服关节内部流场数值模拟》一文中研究指出为了研究旋转液压伺服关节自伺服特性和内部流场的瞬时流动情况,利用Fluent软件中的动网格和UDF技术对其内部流场进行了动态数值模拟,并分析了其内部流场中的压力、流速及叶片受力的瞬时变化规律。结果表明:该模拟方法突破了以往CFD稳态模拟的局限,更能真实地模拟出关节内部流场的瞬时变化情况,为关节优化设计提供了理论依据。通过分析可知该关节具有较好的自伺服特性,能在负载力矩为100 N·m情况下,完成对阀芯输入信号的快速跟随。(本文来源于《机床与液压》期刊2014年13期)

胡琪[8](2014)在《新型旋转液压自伺服关节设计与优化研究》一文中研究指出液压机器人关节是液压机器人的基础部件,其性能的好坏将直接影响液压机器人整体性能的优劣。液压转角自伺服技术是将液压伺服技术和电机控制技术相结合,让小尺寸、小力矩的电机通过液压伺服机构控制大力矩转角输出,能减小液压关节尺寸并实现油道内置,现已成功地应用于液压机器人关节中。本文通过总结目前液压转角自伺服技术中存在的问题及其不足,设计出了一种新型旋转液压自伺服关节,并对该关节进行了结构优化及相关特性研究,为推动液压机器人的发展及应用,作出应有的贡献。本文所做的主要工作及结论如下:(1)设计出了一种新型旋转液压自伺服关节,并给出了该关节的主要技术参数及性能指标。(2)建立了关节动力学模型及系统仿真模型,并采用遗传算法对该关节进行了结构优化,获得了关节工作腔的优化尺寸;然后对优化后的关节进行了动态仿真及特性分析,得出了优化后的关节具有更好的跟随性能和更大的输出力矩。(3)利用动网格和UDF技术对优化后的关节内部流场进行了动态数值模拟,分析了其内部流场中压力、流速及叶片受力的瞬时变化规律,并研究了一些重要参数对关节动态响应特性的影响。(4)采用FLUENT软件对优化后的关节阀芯阀套间环形间隙内部流场进行了仿真分析,得到了间隙油膜厚度与泄漏量和粘性摩擦力矩之间的关系,最终获得了油膜厚度的最优值。(5)利用有限元方法对该关节的阀体和缸体进行了有限元建模和静动力学分析,得出了它们在受载时的应力和位移分布规律,并获取了阀体和缸体的各阶固有频率及其振型,为关节的优化设计﹑试验提供理论依据。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2014-04-10)

胡琪,曾良才,蒋林[9](2014)在《基于动网格的旋转液压伺服关节动态特性研究》一文中研究指出基于Fluent软件提供的计算方法和物理模型,利用动网格及UDF技术对旋转液压伺服关节运动过程进行了动态数值模拟。通过动网格技术较好地解决了因阀体运动而导致的计算区域瞬时变化的问题。分析了工作腔排量、阀芯转速、阀芯输入转角、系统压力和外负载力矩等参数对关节动态响应特性的影响。结果表明:该关节的工作腔每弧度排量取2.7×10-5m3最为合适,同时还发现阀芯输入转角、系统压力和外负载力矩等参数均对关节动态特性影响较大,而阀芯转速对其影响较小。所得结论可为关节的优化设计、试验提供理论参考。(本文来源于《液压与气动》期刊2014年02期)

曾良才,胡琪,蒋林,赵慧[10](2013)在《新型旋转液压伺服关节》一文中研究指出提出并实现了一种新型的旋转液压伺服关节,阐述了该关节的结构组成及工作原理,建立了动力学模型.通过遗传算法对该关节进行了结构优化,获得了关节中工作腔内径为28.3mm、工作腔长度为38mm及工作腔宽度为18.8mm的优化值,并在此基础上进行了动态仿真及特性分析.仿真结果表明:优化后的关节具有更好的跟随性能和更大的输出力矩.特性分析指出该关节还具有结构简单、易于加工、阀芯径向力平衡和工作运动范围大等特点.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2013年11期)

液压伺服关节论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用ANSYS Workbench对新型连续旋转液压伺服关节整体进行模态分析,得到3阶振型状态,同时对关节关键部件叶片组和定子进行静力学分析。结果表明,连续旋转液压伺服关节的一阶模态频率为138.63Hz,在该频率下变形最大的外壳体最大直径处为整个关节的薄弱环节,但该处不会发生共振;叶片的薄弱环节为叶片上部的1/3处,定子的薄弱环节为定子曲线大圆和小圆的过渡曲线处,但这两处的最大应力都小于其材料的屈服强度,故可认定该关节的设计具有可行性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

液压伺服关节论文参考文献

[1].吴若麟,蒋林,张宏伟,刘晓磊,肖俊.可重构液压自伺服机器人关节D-H参数库建立与运动学分析[J].机床与液压.2015

[2].金晓宏,杨莹莹,郑开柳,蒋林.连续旋转液压伺服关节整体模态分析及关键部件静力学分析[J].武汉科技大学学报.2015

[3].吴若麟,蒋林,赵慧,吴文超.叁自由度解耦液压自伺服关节运动特性分析[J].机械设计与制造.2015

[4].金晓宏,郑开柳,蒋林.连续旋转液压伺服关节性能分析[J].武汉科技大学学报.2015

[5].吴若麟.叁自由度可重构液压自伺服运动解耦关节设计及理论研究[D].武汉科技大学.2015

[6].郑开柳.连续旋转液压伺服关节结构优化及性能分析[D].武汉科技大学.2015

[7].胡琪,曾良才,蒋林.基于动网格的旋转液压伺服关节内部流场数值模拟[J].机床与液压.2014

[8].胡琪.新型旋转液压自伺服关节设计与优化研究[D].武汉科技大学.2014

[9].胡琪,曾良才,蒋林.基于动网格的旋转液压伺服关节动态特性研究[J].液压与气动.2014

[10].曾良才,胡琪,蒋林,赵慧.新型旋转液压伺服关节[J].华中科技大学学报(自然科学版).2013

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