国家自然科学基金(50675191)
- 作品数：8 被引量：77H指数：5
- 相关作者：赵铁石边辉李宁宁赵延治刘艳辉更多>>
- 相关机构：燕山大学沧州职业技术学院中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 生物融合式康复机构及其应用被引量：13
- 2010年
- 按照机械与人体不同的相互作用关系对康复器械的机构进行分类,提出了生物融合式康复机构的概念并介绍了其特征.在分析踝关节及其现有康复器机构特征的基础上,应用生物融合式康复机构的概念设计了一种含有弹性元件的并联踝关节康复机构,该机构可以实现踝关节内翻/外翻、背屈/跖屈、外展/内收康复运动,还可以对踝关节进行牵引.分析了该机构的输出自由度、结构自由度和驱动合理性.计算了踝关节在康复运动过程中机械驱动和生物驱动的输入量,以及两组驱动给定后踝关节的姿态.以对踝关节进行背屈/跖屈康复训练为例,给出该机构机械分支受力和机械驱动随踝关节姿态变化的曲线.
- 边辉赵铁石田行斌李丹潘旺
- 关键词：康复机构踝关节并联机构弹性元件
- 并联2-RRR/UPRR踝关节康复机器人机构及其运动学被引量：38
- 2010年
- 在分析现有踝关节康复机器人机构特征的基础上,提出了一种具有远程转动中心的2-RRR/UPRR并联踝关节康复机构.该机构可以实现踝关节康复运动所需的三自由度转动,即内翻/外翻,背屈/跖屈,外展/内收运动.采用关节轴线的运动副螺旋矢量表示法分析了该机构在整个工作空间内任意位姿都可以实现3维转动的机构学原理.计算了其自由度,并讨论了选取与定平台相连接的3个转动副作为输入的合理性.应用球面几何方法给出该机构的位置反解,同时推导出机构位置正解表达式,并给出了数值算例,验证了其工作空间满足踝关节康复运动的要求.
- 边辉刘艳辉梁志成赵铁石
- 关键词：踝关节康复机器人并联机构运动学
- 分布式全柔顺机构伪刚体建模被引量：11
- 2010年
- 分布式全柔顺机构不包含刚性杆件和运动副,其运动与能量的转换完全由柔顺构件的变形来实现,具有结构简单、质量轻和无关节间隙等优点。以J型储能脚为例研究此类机构伪刚体建模方法。为了提高模型精度,将柔顺机构等效成弹性铰接多刚体系统,基于柔顺构件的几何形状和刚度分布提出伪刚性段划分的曲率原则与刚度原则,给出等效关节扭簧常数的修正计算公式。应用影响系数理论给出弹性铰接多刚体系统受力变形的计算公式。通过与有限元计算结果对比,讨论伪刚体模型分段方法、段数和扭簧常数等因素对模型精度的影响,验证基于几何形状和刚度分布的伪刚性段划分方法的合理性,并获得了J型储能脚合理的划分段数和修正系数值。本建模方法不仅适用于开环分布式柔顺机构,还可以进一步应用于闭环分布式柔顺机构的伪刚体建模。
- 李娜赵铁石孙东波边辉张建锐
- 基于SolidWorks模块化并联机器人自动装配技术研究被引量：7
- 2009年
- 提出了一种基于SolidWorks环境下实现可重组模块化并联机器人自动装配的方法。在并联机器人模块化构造的理论基础上,使用VB开发语言调用SolidWorks API来实现可重组模块化并联机器人的自动装配。运用此方法能够实现对称和非对称平面式、立方体角台式、球面式、台体式等多种类型并联机器人的自动装配。由于实现了空间并联机器人自动装配功能,所以在很大程度上缩短了设计周期,提高了设计效率。实践证明,设计方法是一种高效易用的方法,并对并联机构的统一模块化设计具有一定的指导意义。此设计思想也可用于其他行业的大型装配体设计。
- 王春成王丽君赵延治赵铁石
- 关键词：SOLIDWORKSVB二次开发
- 基于GALIL控制器的踝康复机器人控制系统
- 2009年
- 介绍了基于GALIL运动控制器的踝关节康复机器人的控制系统。该踝关节康复机器人引入生物融合理念,基于4-UP(Pe)S/PS并联机构,采用PC+运动控制器相对独立运行的并行控制模式,实现踝关节复合康复运动。用户利用PC机实现康复机器人康复运动轨迹的规划,康复运动控制程序的自动编制和运动控制器程序的下载,通过操作面板控制运动控制器相对PC独立地执行程序。这种并行控制模式能够在满足康复运动相对复杂的空间康复轨迹需要的前提下,保证踝关节康复机器人系统的反应速度。该系统成功地用于踝关节康复机器人系统,取得了很好的康复效果,为PC+运动控制器模式的康复系统设计提供了范例。
- 段学习王蕴岭
- 关键词：踝关节康复机器人并联
- 并联式四自由度定位平台性能优化被引量：3
- 2008年
- 为了扩展扫描电镜的用途,实现微结构物性在线检测,本文基于4-PUU并联机构设计了一种扫描电镜定位平台.其结构简单,便于集成微操作装置.为优化平台机构的性能,本文建立了4-PUU机构的空间尺寸模型,绘制了机构性能图谱,分析了机构参数对机构可达工作空间、灵巧性、速度性能的影响,得到了具有良好性能的平台机构参数.
- 李宁宁赵铁石
- 关键词：并联机构
- 大型铰接并联六维测力平台摩擦建模
- 2008年
- 在已有制造工艺及标定技术基础上,为进一步改善大型铰接并联六维测力平台的测量精度,本文基于螺旋理论和影响系数原理,引入符号函数建立了Stewart结构大型铰接六维测力平台的摩擦模型。文中提出了关节摩擦对铰接并联六维测力平台测量精度的影响矩阵及I、H类误差表达式,绘制了在不同外载和关节摩擦系数条件下,六维测力平台的I、II类误差曲线,并总结丁关节摩擦和平台自重对测力平台测量精度的影响规律。为具有普通球形铰链人型Stewart平台六维测力下台精度的提高和改善提供了理论基础。
- 温锐赵铁石赵延治王洪光
- 关键词：STEWART平台
- 双重驱动四自由度并联机构型综合被引量：11
- 2008年
- 高精度、大工作空间的机器人系统推动了精密操作工程的发展,宏、微操作手直接串联构成的机器人系统由于体积大,适用性在一定程度上受到了限制,因此开发体积小的宏/微机器人机构具有重要的意义。双重驱动并联机构本质上是两个具有相同自由度数目并联机构的集成,其结构简单、紧凑,灵活性更高,工作空间更大,可以用来开发体积小的宏/微操作机器人。基于螺旋理论,提出了双重驱动四自由度并联机构型综合的方法。作为示例,综合了三移一转四自由度双重驱动并联机构,得到了一些新型的双重驱动四自由度并联机构。
- 李宁宁赵铁石边辉
- 关键词：并联机构型综合双重驱动
