胡明伟 作品数:6 被引量:49 H指数:3 供职机构: 中国科学院 更多>> 发文基金: 中国科学院重点部署项目 国家自然科学基金 辽宁省自然科学基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 机械工程 一般工业技术 金属学及工艺 更多>>
一种协作机器人位姿重复性优化综合 被引量:1 2021年 在给定位姿重复性要求的前提下,寻找各关节随机运动精度的最优分配方案能够使协作机器人设计更加合理,对降低机器人制造成本有重要意义。首先,在机器人位姿重复性分析的基础上,建立了位姿重复性数学模型,该数学模型包含机器人位置重复性和姿态重复性;其次,以协作机器人KUKA iiwa 7为例,以关节运动误差最大化为优化目标,对该机器人位姿重复性进行优化综合,获得各关节随机运动精度的最优分配方案;最后,对KUKA iiwa 7机器人进行位姿重复性实验,结果验证了该方法的正确性,基于该方法的精度设计结果能够使协作机器人设计更加合理。 刘旭 王颂 刘爱华 胡明伟一种协作机器人工作空间灵活度的求解方法 被引量:15 2019年 传统机器人工作空间灵活度主要采用逆运动学方法(IK)进行求解,而偏置的存在导致协作机器人的逆运动学求解困难,无法求解其工作空间灵活度.为此,提出了一种不需要进行逆运动学求解的改进方法.首先,对机器人偏置进行定义,并分析IK方法的不足.然后,借助服务球的概念得到满足服务点条件的几何约束,通过该几何约束得到求解灵活度的误差模型,并提出影响灵活度求解的误差参数E及工作空间灵活度指标λ.接着,分析改进方法中的参数n、n0、n1对E、λ的影响,并确定该参数的取值.最后,对比改进方法与IK方法可知,在保证求解准确性的前提下,改进方法比IK方法的求解时间短、计算效率高.通过求解具有偏置的协作机器人工作空间灵活度,证明了改进方法具有适应性强的特点. 田勇 田勇 王洪光 王洪光关键词:偏置 基于正交设计的协作机器人全域结构优化设计 被引量:5 2021年 为解决时变位姿和建模精度对机器人结构优化的影响,提出了一种有限元与解析法相结合的机器人实时模态分析方法,能够实时、高效、高精度地获得机器人任意位姿下的固有频率和振型。同时为降低计算量,实现全域结构优化,基于正交设计提出了一种以机器人质量与全域一阶固有频率比(M/GF)为优化目标、以机器人结构尺寸为优化变量的全域动态性能结构优化设计方法。优化结果表明:优化后的M/GF指标比优化前提高了9.90%,优化后的全域一阶固有频率指标比优化前提高了0.91 Hz。 胡明伟 胡明伟 王洪光关键词:机械电子工程 正交设计 固有频率 一种协作型机器人运动性能分析与仿真 被引量:26 2017年 随着制造模式的变革,协作型机器人在工业领域的应用日益广泛。本文介绍了协作型机器人的特性,并且以KUKA LBR iiwa机器人为例,进行运动性能分析,旨在为研发此类机器人提供设计理论依据。利用DenavitHartenberg法建立了该机器人运动学模型。基于蒙特卡洛法在MATLAB环境下对机器人灵活性和可操作性进行分析,并对其在狭小空间内作业进行轨迹规划,仿真结果表明LBR iiwa机器人具有良好的灵活性、可操作性及避障能力。 胡明伟 王洪光 潘新安 田勇 常勇关键词:LBR 灵活性 一种四轮联动的径向力平衡齿轮泵 被引量:3 2016年 传统的二轮式齿轮泵,由于存在径向力不平衡问题,大大降低了齿轮泵的使用寿命,并限制了齿轮泵工作压力的进一步提高。在研究大量文献的基础上,利用"对称"思想,提出了一种四轮联动齿轮泵结构,使用Solid Works设计出三维虚拟样机,并使用Solid Works Motion软件进行仿真,相比传统的二轮式齿轮泵齿轮支撑轴的偏载下降了65.2%,为现有齿轮泵结构的创新提供了一种新的思路。 祝胜山 常勇 胡明伟关键词:齿轮泵 虚拟样机 SOLIDWORKS 协作机器人SHIR5动力学建模及固有频率分析与优化 被引量:1 2019年 针对协作机器人SHIR5中柔性连杆和关节导致机器人固有频率降低的问题,通过建立机器人的刚柔耦合动力学模型对机器人固有频率进行了分析与优化。首先,对机器人的柔性连杆和关节进行了简化,并利用有限元法对柔性杆进行了建模,通过对整臂进行装配,得到整臂的运动关系;然后利用拉格朗日法得到了机器人整臂的动力学模型;最后研究机器人构型及各参数对固有频率的影响,为机器人的设计提供了一定的参考,并进行了优化设计,使机器人的固有频率提高了9%。通过对比可以看出理论方法的正确性及有效性。 田勇 田勇 王洪光 王洪光关键词:动力学模型 固有频率 优化设计