自由度

摘要： 为提高激光切割的加工质量与加工效率,实现离轴式激光切割加工。提出了一种新型的五自由度磁力驱动平台,竖直方向均匀布置4组差动电磁铁,控制悬浮平台实现z轴平动和绕x,y轴回转运动;水平方向均匀布置2组差动电磁铁,控制悬浮平台实现x,y轴方向的移动。建立五自由度磁力驱动平台动力学模型进行仿真分析并搭建样机进行验证,结果表明:该平台满足设计要求,能够实现稳定悬浮,系统采用PID控制时可以很好地消除稳态误差并获得较好的位置控制精度。

摘要： 目的随着产品的种类的丰富,出现了各类产品喷码方式不同的问题。为使得喷码机适用于不同产品,文中提出一种转动幅度较大的2-RCU/CUR机构,用于多种类产品喷码。方法应用螺旋理论对2-RCU/CUR机构进行自由度分析,并用改进的G-K公式进行验证,用闭环矢量法对机构的位置分析进行反解,在SolidWorks软件中绘制出机构模型,最后用Matlab软件对机构工作空间编程求解并绘制出工作空间。结果 2-RCU/CUR并联机构具有3个自由度,分别为2个转动自由度和1个移动自由度,在机构的工作空间内,动平台绕y轴的转动可达90°,且在工作空间内没有奇异位型。结论 2-RCU/CUR并联机构结构简单且稳定,工作精度高,工作空间较大,可以适用于多种产品喷码流程,可以提高经济效益。

摘要： 给予学生良好的实验环境、充分的信任和最大的自由度,以辅助学生完成既定任务的实验探究,从而在自主、自由的环境下提升环境意识、土壤保护意识、创新思维和综合实践能力。

摘要： 介绍焊接工装中过定位问题的产生原因,对过定位问题进行分析并研究解决方案,对有些合理重复定位不认为是过定位,并对过定位提出从工艺调整到工装设计改进等方面的解决方案,认为在一定情况下也可以对过定位加以应用。

摘要： 居民电力负荷预测主要用于电力调度工作的停电计划,以提高供电可靠度及居民用户满意度。由于电力数据量大且不确定性因素过多,对其负荷进行预测的难度较大。现有的电力负荷预测方法无法获取电力数据的自由度数值,导致负荷预测过程稳定性差、预测结果精度低。提出一种基于深度条件概率密度函数的居民电力负荷预测方法。引入四次方核函数,得出随时间变化下居民电力负荷数据的观测值与预测值间的变量关系;通过高斯回归方程使得预测向量值符合正态分布;利用交叉验证方法提取预测值的最优自由度,通过借自由度确定分位点,根据对比分析结果确定下一随机变量的预测数据分位点,实现居民电力负荷的预测。仿真实验证明,所提方法得出的电力负荷波动结果与实测结果相吻合,预测误差可控制在0.001~0.437 MW。说明该方法预测准确性高,可为电力决策提供有效帮助。

摘要： 文中设计了一种小型双足竞步机器人。机器人机械结构部分两足呈对称结构,可双足交叉直立行走。控制部分使用STM32F103RCT6单片机芯片作为控制器主控芯片,控制器具有低压报警功能和上位机软件编程功能,能快速调试机器人动作。机器人的双腿分别由3个双轴舵机串联而成,通过舵机控制机器人的重心来实现立正、向前走、向后走、向前翻跟斗、向后翻跟斗、向左转、向右转等动作。在不使用各种传感器的情况下,该双足步行机器人可实现直线行走,在不使用弹性连接件的情况下,可自由运动。

摘要： 孟德斯鸠的很多研读者一直对其把政体划分为共和政体、君主政体和专制政体感到困惑,因为就统治者的人数而言,君主制与专制同属一类,而共和制在权力的行使方式上也可能和专制一样不遵法律。实际上,孟德斯鸠有意或无意地把政体类型和统治类型混编在了一起,专制主义、宽和统治等其实都属于依据自由度而划分的统治类型,而只有把统治类型和经典政体类型两套体系剥离开来,我们才能真正理解孟德斯鸠在政制理论上的创见。

摘要： 在传统三自由度平面并联机构的基础上,提出了一种新型可重构三自由度平面并联机构。首先,基于方位特征方程的并联机构拓扑结构设计理论与方法,设计了一种可重构支链,实现3-转动副移动副转动副(3-revolute-joint,prismatic-joint,revolute-joint,3-RPR)型与3-转动副转动副转动副(3-revolute-joint,revolute-joint,revolute-joint,3-RRR)型平面并联机构之间的切换。然后,以3-RRR构型为例,分析了机构重要的拓扑指标:方位特征、自由度及耦合度,并基于机构的结构特性及几何约束条件,采用封闭矢量法,推导出运动学逆解模型。最后,分别基于支链的几何约束法及逆解模型,分析了机构的位置工作空间,并研究了杆长行程变化对工作空间的影响。本文不仅为机构工作空间的分析提供了一种新的思路,而且为机构的设计提供了一种新的选择。

摘要： 针对人们在提升重物中无法提供足够的力量,对可依附于人体的助力装置的迫切需求,提出了一种刚柔耦合的可穿戴式肘关节助力机构,为人体在提升重物过程中提供助力;解决目前传统的刚性机构笨重而不灵活,柔性机构在支撑人体质量方面有困难的问题。对机构的构型和特点进行了分析;基于螺旋理论进行了自由度计算,采用封闭矢量法进行了位置分析;运用Matlab绘制了柔索长度变化曲线图和柔索拉力变化图,得到了不同角度下的柔索长度值和拉力值;绘制了工作空间图,得到的工作空间内部连续,验证了运动学理论的正确性。该刚柔耦合肘关节助力机构运动性能良好,能够进行肘关节助力。

摘要： 统计学符号不论用哪种字母,也不论大写或小写一律都用斜体。要注意区分拉丁字母和希腊字母。例如均数的符号是英文x,卡方的符号是希腊字母χ^(2),自由度的符号是希腊文“υ”,样本的相关系数是英文“r”。

摘要： 整车开发中常需构建悬架DMU对其进行运动分析,本文运用CATIA自带自由度分析功能,探索一种新的创建DMU的思路.

摘要： 近年来,机器人在工业领域得到了广泛的应用,关于复杂机器人的运动学模型建立以及本体姿态的标定成为越来越多的学者关注的焦点.本文在前人研究的基础上,针对目前实验室已经开发完成的六自由度机器人,开展持续相关的研究工作,基于D-H模型建立机器人的运动学模型,在MATLAB环境下自行编制了对应的计算机数值计算程序,并进行了仿真模型分析,最后结合具体的机器人实例,对六自由度机器人标准姿态进行本体标定试验,通过试验结果对比,实验室机器人标定后的定位精度与实际精度非常接近,机器人的标准姿态的定位精度有大幅度提高.

摘要： 本论文针对数个机械手指抓取物体的情况,将手指与物体考虑成并联式机械手臂之肢干与活动平台,如此就可以利用计算并联式机械手臂自由度的方法求出手指抓取物件时的自由度,此方法是利用线性代数的概念,所使用的结构参数为机构连结度及过度拘束.本文所探讨的情况包括稳固抓取物件或是数个手指与物件间发生滑动的状态,在稳固抓取时各肢干之最後一杆和物件会形成同一刚体,而滑动时两者是以平面对连接,本文分别考虑数种抓取方式,及各肢干滑动时所造成自由度的差异,指出物体所可能从事的运动,并且与常见计算自由度的公式比较结果.

摘要： 农林学科大学物理课程课时普遍较短,很多基础知识无法涵盖.在具体章节的教学过程中,如何根据需要,在确保正确的前提下,尽量简明、形象的引入所需要的基础知识,对教师是一个不小的挑战.本文根据笔者的教学实践和参加西北农林科技大学青年教师讲课比赛的经验,详细介绍了热力学与统计物理学中对自由度概念的教学实践,并以此为例,思考和探讨了如何在具体章节的教学过程中引入和处理所需要的基础知识:(1)相关知识点单独讲解,避免与核心知识混在一起;(2)根据需要合理取舍,尽量避免繁琐的推导和证明,简明、形象的介绍基础知识;(3)在每个小知识点的讲解中,注意强调其侧重点,为后续内容做好铺垫.

摘要： 针对悬索结构的对称性及其受力特性,将连续的悬索结构简化为3自由度模型,同时考虑了荷载作用下结构的几何非线性,并通过简化模型的几何关系及参数假设,得到了体系动能、势能、阻尼及保守力做功的表达式.选取广义坐标,利用Lagrange方程得到体系的动力及静力平衡方程.根据连续过程算法、状态空间方程法、龙格-库塔算法等,利用MATLAB软件进行编程,计算了体系静力及动力平衡时广义坐标的数值解,进而画出体系的静力平衡路径图及动力时程曲线图和相平面图.结果表明:悬索结构振动时,随着时间的增加幅值逐渐减小,并且悬索结构振动时始终处于稳定的平衡状态.

摘要： 针对认知多输入多输出(MIMO)网络中传统基于最大信干噪比的干扰对齐算法,在发送多数据流时随着信噪比的增加不易收敛以及数据流之间的干扰突出的问题,提出一种充分考虑数据流间干扰并进行迭代限制的干扰对齐算法.首先,次用户通过编码设计消除主次间的干扰;然后,在消除主用户之间和次用户之间干扰时,根据信道互易性,运用广义瑞利熵计算基于最大信干噪比算法的预编码与干扰抑制矩阵,并在迭代过程中,每次迭代始终使预编码与干扰抑制矩阵先满足干扰功率在期望信号空间最小;最后,结合次用户间MIMO干扰信道、主次用户间构成的MIMO干扰信道以及次用户网络干扰对齐的必要性,推导出次用户可达自由度上限.实验结果表明,相比传统最大信干噪比算法,所提算法在信噪比较低时次用户总容量无明显提高,但随着信干噪比的增加其优势越来越明显;当达到收敛时,所提算法迭代次数比传统最大信干噪比算法约减少40％.因此,所提算法能够提高系统容量且加快收敛.

摘要： STAR-CCM+在船舶/海工行业应用包括船舶性能计算方面主要有:静水阻力计算、兴波阻力计算、船舶航态计算、船舶波浪响应运动、自航、船型优化;船舶推进器模拟方面主要有:螺旋桨推力/扭矩计算(敞水)、空泡计算、浆舵干涉、冲刷腐蚀、节能装置设计;船舶操纵性模拟方面主要有:任意自由度(最大6自由度)操纵性计算、PMM实验计算、回转实验;造波模型方面主要有:各种造波模型(1阶、5阶、线性波、非线性波、ITTC波谱)、消波/反射波、波浪叠加;其他应用方面包括:救生艇抛落、压载水舱计算、破冰船计算、系泊计算、风载荷、主机排烟。

摘要： 该文提出一种用于协调子结构的界面单元方法.该方法基于广义变分原理,将两子域凝聚在边界上的刚度矩阵与界面单元刚度矩阵组装成耦合结构的整体刚度矩阵,求解新的平衡方程即可得到各个耦合子域的位移.同时,将传递函数的概念引入界面单元方法中,通过二维自由度和三维自由度之间的传递函数,解决了具有不同自由度单元的子结构之间的耦合问题.最后,利用板梁受竖向地震动作用的案例验证了界面单元和传递函数结合的方法的可行性和精确性.

摘要： 本文介绍了一种利用组合馈源作用双弯曲反射面赋形天线馈源系统的设计方法.通过改变组合馈源中的副反射面大小及形状,形成主反射面需要的口面分布.由于在双弯曲反射面赋形天线中加入了副反射面,天线设计的自由度更大,从而能进一步优化天线的园极化和交叉极化性能.

摘要： 并联机构静力学分析是机构设计的重要环节,是动力学及刚度分析的基础.以2-UPR-RPU为研究对象分析其静力特性,该机构具有两转动一移动3自由度,是2R1T3自由度并联机构中重要组成部分.首先对该并联机构进行拆杆,用矢量法对各杆件建立静力平衡方程;再根据杆件运动过程中产生的小变形建立变形协调方程.最后绘出该机构在不同位型下的驱动力、约束力随时间的变化曲线.结果表明,该机构的驱动力受3个自由度中绕u轴的转动自由度的影响更大.

摘要： 本发明公开了一种6自由度机器人或7自由度机器人的奇异性处理方法，包括以下步骤：S1、建立运动学模型并完成运动学分析；S2、求解雅可比矩阵，进行奇异性分析，计算出奇异值；S3、获得最大阻尼值λmax和奇异区域[0,ε]，以该奇异区域作为第一奇异性判据，并引入奇异阻尼函数；S4、以关节速度是否超速度极限作为第二奇异性判据，并引人微缓冲区、以及缓冲阻尼函数；S5、利用虚拟力来引导机器人从非安全区域进入安全区域；S6、进行奇异性校验。该奇异性处理方法在奇异性判断上采用双判据组合的方式，对奇异性进行更细致更准确的划分，引入可产生平滑的虚拟力的奇异势能函数引导机器人从非安全区域进入安全区域，从根本上解决雅克比逆不稳定而产生的弊端。

摘要： 本发明公开了一种内置液压流道的单自由度关节及其构成的三自由度关节。单自由度关节由转子和转轴组成，转子与转轴内部加工互相配合的流道，通过内部流道将关节一端的油液输送到另一端，可以在液压驱动关节中避免使用液压软管连接关节两端的液压管路，从而减小液压软管对关节性能带来的不利影响；单自由度关节与双自由度关节进一步组成三自由度关节，由三个驱动执行器驱动，可大幅减小关节体积和质量，确保关节灵活转动。

摘要： 本发明公开了一种包括二自由度执行机构的自由度多方位微动台，包括底座、液压杆和微动台面，所述底座的内部从外到内依次开设有导向腔和定位腔，所述第一音圈电机定子的内部活动安装有第一音圈电机输出轴，且第一音圈电机定子的内壁上固定安装有第一环形气浮垫，所述定位杆的下端活动安装于导向腔的内部，所述导杆之间固定有第二音圈电机定子，且第二音圈电机定子的中部固定连接有第二音圈电机输出轴的一端，所述底座设置于微动台面的顶部。该包括二自由度执行机构的自由度多方位微动台，减少自由度使用调节时的摩擦导致动能消耗，提高定位精度和使用减震效果，并且方便微动台的使用多方位定位安装。

摘要： 本发明公开了一种可重构自由度形式的三自由度并联机构，其包括定平台、动平台和绕定平台的轴线均布的三条支链，每条支链均包括直线滑轨、滑块、扭转机构、转动块、连杆和两个虎克铰，所述直线滑轨的上端与定平台垂直连接，所述滑块与直线滑轨滑动连接并通过扭转机构与转动块连接，从而使转动块能够随滑块上下移动和绕水平轴线旋转，所述连杆的一端通过第一虎克铰与转动块连接，另一端通过第二虎克铰与动平台连接。本发明通过改变虎克铰的姿态来实现自由度形式的重构，使并联机构既可以工作在三自由度移动模式，也可以工作在三自由度转动模式，在不更换机构的情况下使动平台完成不同的空间运动，从而有效降低了设备投资，提高了工作效率。

摘要： 本发明提出二自由度位移测量的法布里珀罗光栅干涉仪及其测量方法和六自由度干涉仪，所述二自由度位移测量干涉仪包括激光光源、分光镜、光栅、二自由度位移发生装置、用于形成第一F‑P腔具有部分透射表面1的光学器件、用于形成第二F‑P腔具有部分透射表面2的光学器件、光电探测模块1、光电探测模块2和信号处理模块；本发明所述二自由度位移测量干涉仪及其测量方法将可动的光栅作为被测目标腔镜，两F‑P腔基本单元对称放置，实现以光栅栅距为基准的、对光栅面内平动位移的测量和以激光波长‑光栅栅距为基准的、对垂直光栅面的运动的测量。本发明还以二自由度F‑P光栅干涉仪作为测头，以四测头布局实现对光栅平面的六自由度测量。

摘要： 本发明公开了一种二自由度和三自由度可转换的球关节结构，包括：具有容置腔的外壳体；位于所述外壳体的容置腔内且可在所述容置腔内转动的中空球体，所述球体的下半球面上开设有一槽体；竖直插设在所述外壳体内且位于所述球体下方、轴心线通过所述球体球心的限动销柱；设置在所述外壳体内用于驱使所述限动销柱做竖直方向的直线往复运动的第一蜗轮蜗杆组件；其中，所述第一蜗轮蜗杆组件驱使所述限动销柱的顶部插入或是退出所述槽体以实现所述球体转动自由度的调节。该二自由度和三自由度可转换的球关节结构具有结构简单、调节方便的优点。

摘要： 本发明公开了一种基于二自由度超声电机的六自由度并联运动平台，包括超声电机底座模块、并联运动平台模块和万向旋转支承杆模块。本发明采用超声电机与并联运动平台结合的设计，使上活动平台实现六个自由度的高精度瞬时运动，包括横向移动、纵向移动、升降、俯仰、偏航和横滚，解决了六自由度并联运动平台工作时不便调节和工作精度不高的问题；万向旋转支撑杆模块采用上端球副，中间燕尾滑槽配合和下端万向节副的运动副结构，以实现万向旋转支承杆在多个方向的灵活调整，对上活动平台起到辅助支撑作用，增强结构刚度；通过螺栓连接加装外壳的设计，以起到防尘、降噪和保护内部零件的功能。

摘要： 一种可重构自由度形式的三自由度并联机构，包括定平台、动平台和绕定平台的轴线均布的三条支链，每条支链均包括直线滑轨、滑块、扭转机构、转动块、连杆和两个虎克铰，直线滑轨的上端与定平台垂直连接，滑块与直线滑轨滑动连接并通过扭转机构与转动块连接，从而使转动块能够随滑块上下移动和绕水平轴线旋转，连杆的一端通过第一虎克铰与转动块连接，另一端通过第二虎克铰与动平台连接，通过扭转机构来改变虎克铰的姿态，通过改变虎克铰的姿态来实现自由度形式的重构。本发明三自由度并联机构既可工作在三自由度移动模式，也可工作在三自由度转动模式，在不更换机构的情况下使动平台完成不同的空间运动，从而有效降低了设备投资，提高了工作效率。

摘要： 本发明公开了一种可重构自由度形式的三自由度并联机构，其包括定平台、动平台和绕定平台的轴线均布的三条支链，每条支链均包括直线滑轨、滑块、扭转机构、转动块、连杆和两个虎克铰，所述直线滑轨的上端与定平台垂直连接，所述滑块与直线滑轨滑动连接并通过扭转机构与转动块连接，从而使转动块能够随滑块上下移动和绕水平轴线旋转，所述连杆的一端通过第一虎克铰与转动块连接，另一端通过第二虎克铰与动平台连接。本发明通过改变虎克铰的姿态来实现自由度形式的重构，使并联机构既可以工作在三自由度移动模式，也可以工作在三自由度转动模式，在不更换机构的情况下使动平台完成不同的空间运动，从而有效降低了设备投资，提高了工作效率。

摘要： 本发明涉及机器人技术领域。技术方案是：一种具有四自由度和五自由度两种操作模式的可重构并联机构，包括可重构机架、动平台以及并联连接在可重构机架与动平台之间的四个分支，每条分支均相同；其特征在于：每条分支包括依次连接在可重构机架与动平台之间的第一转动副、第一杆件、第二转动副、第二杆件、第三转动副、第三杆件、第四转动副、第四杆件以及第五转动副；所述第一转动副和第二转动副的转动轴线相互平行，所述第三转动副、第四转动副和第五转动副的转动轴线相交于同一点。该可重构并联机构应具有操作速度高、刚度高、动力学性能好、具有两个自由度和可重构操作等优点。