梁栋
- 作品数：22 被引量：5H指数：1
- 供职机构：天津工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项天津市自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程文化科学自动化与计算机技术轻工技术与工程更多>>
- 一种具有解析正解的被动杆铰接空间三自由度并联机器人
- 本发明公开了一种具有解析正解的被动杆铰接空间三自由度并联机器人，包括静平台、末端执行器以及设置在静平台和末端执行器之间的三条支链，所述三条支链绕所述静平台周向彼此相间120度均匀分布，均包括主动臂、虎克铰和从动臂，所述主...
- 梁栋李林刘军李世友
- 文献传递
- 提综臂辅助旋铆机械手动力学建模及控制仿真被引量：2
- 2022年
- 为实现在旋铆加工过程中对零部件的高速、高精度抓取-摆放之目的,以多臂织机提综臂的自动化加工为背景,提出一种新型辅助旋铆并联机械手的动力学建模及控制策略。首先,介绍机器人机构的结构特征及自由度类型;其次,建立闭环矢量方程,得到了位置正逆解的解析表达式,进而通过求导,建立了速度映射模型;再次,基于第一类拉格朗日方法,建立了系统逆刚体动力学模型,得到关于末端执行器广义坐标的驱动力矩函数。在此基础上,设计具有PD补偿的任务空间计算力矩控制策略,并借助ADAMS与Simulink开展联合虚拟仿真,对控制参数进行整定,最终得到最优控制参数的参考值。仿真结果表明:在最大加速度为3 g时,跟踪轨迹与理论轨迹的y向误差小于0.3 mm,z向误差小于0.65 mm,控制效果良好,符合设计预期。
- 梁栋梁栋杨建成杨建成
- 关键词：并联机械手拉格朗日方法计算力矩控制联合仿真动力学建模
- 电动翻折轮椅
- 本实用新型公开了一种电动翻折轮椅，轮椅包括椅身部分、轮椅支撑架、四连杆机构、丝杠螺母机构、控制器、方向操纵杆、滑道、车轮、升降驱动电机、动力驱动电机等。所述椅身部分通过凸台和转轴的转动连接实现相连面板的相互转动；所述滑道...
- 李林梁栋赵恒吴晋汪思鲁
- 文献传递
- 一种可实现类SCARA运动的四自由度并联机器人机构
- 本发明公开了一种可实现类SCARA运动的四自由度并联机器人机构，包括定平台、动平台以及绕动平台均匀分布的四条支链；支链包括主动臂、副主动臂、三角关节、U型支架、上连接轴、远架并列杆、下连接轴。副主动臂和主动臂平行，其一端...
- 梁栋刘军张赵建李世友
- 文献传递
- 单驱动多模式变胞机械手运动学与静力学分析
- 2023年
- 为了以较少的驱动器实现对目标物体的精确抓取,将变胞机构与筝形直线机构相结合,设计出一种单驱动多抓取模式变胞机械手。机械手通过1个电动机驱动6个手指关节,具有线性平行抓取和自适应包络抓取两种工作模式。首先,基于最小阻力定律推导出变胞机械手不同构态下的等效机构,利用拓扑图描述和分析机械手各构态的拓扑结构变化,建立机械手不同构态下的运动学模型;其次,基于虚功原理建立机械手各指节接触力与输入力之间的关系,并以此为基础,分析弹性元件参数对包络抓取稳定性和各指节接触力的影响,对弹性元件的弹性系数进行优化设计;最后,通过数值计算与虚拟仿真相结合的方式验证所建静力学模型的正确性,为该型变胞机械手的设计和应用提供参考依据。
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- 关键词：变胞机构单驱动机械手运动学静力学
- 多臂机提综臂辅助旋铆并联机器人优化设计被引量：1
- 2022年
- 提综臂是多臂机上实现凸轮开口运动的关键核心部件。为满足多臂机提综臂的自动化加工需求,设计了一种新型辅助旋铆并联机器人,以实现在提综臂旋铆加工过程中对零部件的高速、高精度抓取和摆放,显著提升生产效率和保证加工质量。首先,介绍了新型辅助旋铆并联机器人机构的拓扑结构特征,并结合旋量理论及修正的G-K(Grübler-Kutzbach)公式分析了其自由度类型及数量。然后,构建了该机器人机构的位置闭环矢量方程,推导了其位置正、逆解的解析表达式,进而通过求导法建立了速度和加速度映射模型。接着,为有效评价机器人机构的运动传递性能,基于运动雅可比矩阵条件数的全域均值及波动量,定义了全域综合性能指标;同时,结合虎克铰的空间结构特点,全面考虑杆件干涉以及机构的传动性能和结构紧凑性,综合得到各类转角和杆长的约束条件,进而建立了该机器人的尺度综合模型。在此基础上,借助粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法进行优化求解,得到了机器人的最优尺度参数,并据此建立了机器人的三维虚拟样机模型。最后,针对多臂机提综臂辅助旋铆作业的工程需求,借助多体仿真软件开展机器人虚拟仿真验证。结果表明,优化后的辅助旋铆并联机器人的综合性能优异,满足工程应用需求。研究结果为多臂机提综臂的自动化加工提供了一种有效的解决方案,并为辅助旋铆机器人的实体样机制造及实验研究奠定了理论基础。
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- 关键词：并联机器人旋量理论粒子群优化算法
- 一种家庭智能分类垃圾桶
- 本发明公开了一种家庭智能分类垃圾桶，包括控制器、垃圾图像采集单元、垃圾分类导入单元、方形垃圾桶本体及位于垃圾桶本体内的四个方形内桶；四个内桶对应收集四种类别的垃圾；垃圾图像采集单元用于采集垃圾图像信号并将采集的信号发送至...
- 梁栋苏智博
- 一种可实现三或四自由度的高速并联机器人机构
- 本发明公开了一种可实现三或四自由度的高速并联机器人机构，包括定平台、末端执行器以及布置在定平台周向彼此相隔120度均匀分布的三条支链以及中心万向轴支链。周向支链均包括转动叉、主动臂、从动臂和末端铰接杆。所述转动叉与定平台...
- 梁栋刘军李林张赵建李世友
- 末端铰接三平动并联机构设计与性能优化被引量：1
- 2022年
- 针对高性能3D打印需求,提出了一种结构简洁且高效的三平动(3T)并联机器人。首先,为得到期望的自由度构型,提出一种拓扑演化设计方法,即将一种三平一转自由度(3T1R)并联机构作为初始构型,根据螺旋理论解析该机构自由度及其性质,在此基础上,将动平台向其中心无限缩聚至一点,并使3条支链的末端连杆铰接于该点,进而对机构的末端铰接杆进行再设计,最终演化得到一种仅存在转动副且末端含铰接结构的三平动并联机构。其次,根据输入关节与末端铰接点之间的关系,采用几何投影法和闭环矢量法构建该并联机构的运动学方程,推导其位置正/逆解,并进一步得到速度雅可比矩阵,进而建立速度和加速度映射模型。随后,利用分层切片的搜索算法,预估机器人工作空间,并分析其奇异性。为综合评估机器人性能,对机构灵巧度、速度、承载力及刚度性能指标进行分析,进而提出一种多目标优化设计模型,并据此开展尺度综合,获得最优尺度参数。最后,借助多体动力学软件进行轨迹跟踪仿真校验。研究结果表明,该并联机器人结构简洁紧凑,性能优良,为其后续实体样机制造及实际应用奠定了理论基础。
- 梁栋梁栋畅博彦畅博彦
- 关键词：运动学奇异性
- 一种家庭智能分类垃圾桶
- 本发明公开了一种家庭智能分类垃圾桶，包括控制器、垃圾图像采集单元、垃圾分类导入单元、方形垃圾桶本体及位于垃圾桶本体内的四个方形内桶；四个内桶对应收集四种类别的垃圾；垃圾图像采集单元用于采集垃圾图像信号并将采集的信号发送至...
- 梁栋苏智博
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