基于四棱柱折叠单元的机械手设计及运动特性分析 被引量：1

1

作者 朱立红 谈家忞 +3 位作者 仲佳骏 曹宇 赵亮程 张东 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期577-582,597,共7页

在制衣行业中存在裁片尺码跨度大、通用机械手设计难的问题。为了解决制衣过程中抓取不同尺码裁片的要求,文章基于可展结构提出一种4-RRR四棱柱折叠单元,得出其单自由度可展的普适性理论;利用4-RRR四棱柱折叠单元设计相应的机械手机构,... 在制衣行业中存在裁片尺码跨度大、通用机械手设计难的问题。为了解决制衣过程中抓取不同尺码裁片的要求,文章基于可展结构提出一种4-RRR四棱柱折叠单元,得出其单自由度可展的普适性理论;利用4-RRR四棱柱折叠单元设计相应的机械手机构,并进行运动特性分析,运用D-H参数法建立运动学方程,得出该机构的运动学解;将机械手机构模型导入ADAMS进行仿真,验证理论的可靠性,求解机械手的折展比;最后进行实物折展实验。研究表明,由4-RRR四棱柱折叠单元设计出的机械手可以满足目标需求,并具有较大的折展比。 展开更多

关键词 可展开机构 四棱柱单元 折展机械手 单自由度 运动学

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腿臂融合六足机器人仿生设计及分析 被引量：2

2

作者 郑羿 饶思贤 高佳篷 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期545-559,共15页

设计一种新型的腿臂融合仿生六足机器人,首先确定最优的机器人本体构型,从步长、步态以及转弯灵活性方面对两种本体构型进行对比;然后对机器人的不同肢体进行仿生设计。对于腿分支,根据仿生学原理确定了最优的关节转角范围、髋节长度以... 设计一种新型的腿臂融合仿生六足机器人,首先确定最优的机器人本体构型,从步长、步态以及转弯灵活性方面对两种本体构型进行对比;然后对机器人的不同肢体进行仿生设计。对于腿分支,根据仿生学原理确定了最优的关节转角范围、髋节长度以及大小腿节的长度比例,并从工作空间、速度椭圆和力椭圆3个方面评估六足机器人类昆虫式构型和类哺乳动物式构型的运动能力和承载能力,对于腿臂分支,参照人类手臂的关节布局,利用腿臂融合机制设计一种具有五自由度的腿臂分支,可实现腿/臂功能之间的灵活切换;在此基础上,将两者均布在圆周本体上组成了六足机器人的整体构型,最后设计机器人的整体系统,并利用研制的物理样机对机器人的步行功能、操作功能进行实验验证。研究结果表明:该仿生机器人相比于一般的六足机器人具有最优的腿分支拓扑结构,可以根据目标任务不同选择类昆虫构型或者类哺乳动物构型,并且由于类人手臂腿臂融合分支的存在,其不仅可以实现基本的步行功能,而且可实现一定的操作功能,同时完成这两种功能之间的灵活切换。 展开更多

关键词 腿臂融合 六足机器人 仿生设计 步态规划 单腿臂操作

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胸腔镜单操作孔切除纵隔肿瘤28例 被引量：19

3

作者 王巍炜 李高峰 +1 位作者 张勇 巫正伟 《中国微创外科杂志》 CSCD 北大核心 2015年第1期59-61,共3页

目的：探讨单操作孔胸腔镜手术切除纵隔肿瘤的可行性。方法2013年3～8月采用单操作孔胸腔镜手术，根据术前肿瘤位置，先于腋中线第6～8肋间做长约1．5 cm切口作为观察孔，取腋前线第4或5肋间3～4 cm切口为操作孔，行纵隔肿瘤切除28例。... 目的：探讨单操作孔胸腔镜手术切除纵隔肿瘤的可行性。方法2013年3～8月采用单操作孔胸腔镜手术，根据术前肿瘤位置，先于腋中线第6～8肋间做长约1．5 cm切口作为观察孔，取腋前线第4或5肋间3～4 cm切口为操作孔，行纵隔肿瘤切除28例。结果28例均顺利完成手术，无中转开胸。平均手术时间56．8 min（42～107 min），平均术中出血量85 ml（40～150 ml），无手术死亡。术后带管时间2～5 d，平均3．7 d10术后住院时间5～8 d，平均6．7 d10无严重术后并发症。28例术后随访6～12个月，无局部复发。结论对于部分纵隔肿瘤采取单操作孔胸腔镜切除是安全可行的。 展开更多

关键词 纵隔肿瘤 胸腔镜 单操作孔

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Simulink和SimMechanics环境下并联机器人动力学建模与分析 被引量：46

4

作者 王英波 黄其涛 +2 位作者 郑书涛 韩俊伟 许宏光 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期100-105,共6页

为了对六自由度并联机器人动力学模型进行充分验证和分析,并提高建模与分析的效率,提出在Simulink和SimMechanics环境下进行动力学建模与分析的计算机辅助方法.将六自由度并联机器人描述为单个刚体,采用凯恩方法建立其单刚体动力学模型... 为了对六自由度并联机器人动力学模型进行充分验证和分析,并提高建模与分析的效率,提出在Simulink和SimMechanics环境下进行动力学建模与分析的计算机辅助方法.将六自由度并联机器人描述为单个刚体,采用凯恩方法建立其单刚体动力学模型,设计了基于铰点空间控制策略的经典PID控制器,并在Simulink和SimMechanics这2种环境下进行了动力学建模仿真,六自由度并联机器人的动力学响应完全一致,说明了在Simulink和SimMechanics 2种环境下的动力学模型都是正确的,并且所提出的方法也可应用于所有机械系统的动力学建模与分析. 展开更多

关键词 并联机器人 动力学模型 计算机辅助方法 凯恩方法 单刚体 PID控制器

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新型两平移一转动并联机构及奇异位形分析 被引量：7

5

作者 许子红 马履中 +1 位作者 马晓丽 仲栋华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1340-1342,共3页

根据并联机器人机构结构综合理论,以单开链支路为单元,提出了一种能实现空间二维移动和一维转动的三自由度并联机构。分析了该机构的运动特性和运动学正反解,得到了该机构的奇异位形。该机构在结构上具有较好的对称性和解耦性。

关键词 并联机构 单开链 运动学 奇异位形

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微流控芯片操纵传输及实时监测单细胞量子释放 被引量：6

6

作者 程伟 黄卫华 +5 位作者 庞代文 王宗礼 程介克 崔大付 屈三甫 郑从义 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1585-1587,共3页

微流控芯片技术用于细胞生化分析已引起了广泛关注.

关键词 微流控芯片 单细胞操纵 实时监测 单细胞活体 量子释放 碳纤维微电极 生物化学分析

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智能型采棉机器人中单机械手运动学建模与仿真 被引量：4

7

作者 汪木兰 殷梅 +1 位作者 韦皆顶 费树岷 《农机化研究》 北大核心 2009年第5期55-59,共5页

针对我国采棉方式严重制约着采摘效率和收获成本的现状,提出了基于单机械手的智能型采棉机器人构想。根据D-H法则和机械手的结构参数,建立了单机械手的运动学模型,采用反变换法求解运动学逆问题,利用MATLAB仿真,验证了所建模型和所有连... 针对我国采棉方式严重制约着采摘效率和收获成本的现状,提出了基于单机械手的智能型采棉机器人构想。根据D-H法则和机械手的结构参数,建立了单机械手的运动学模型,采用反变换法求解运动学逆问题,利用MATLAB仿真,验证了所建模型和所有连杆参数的正确性,保证了机械手各关节的准确运动,实现了棉花的实时、高效采摘,并且可以在上述机械手运动学模型基础上开展轨迹规划和避障等技术研究。 展开更多

关键词 采棉机器人 单机械手 运动学

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单分子物理与化学的新进展 被引量：3

8

作者 李群祥 任浩 +1 位作者 杨金龙 侯建国 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2007年第2期201-224,共24页

本文对新兴边缘学科-单分子物理与化学的一些研究进展进行简要综述。在对单分子科学中几类基本实验技术如扫描隧道显微术和光镊技术等作了简要介绍之后,重点评述了单分子实验技术和研究方法在物理、化学、生物和分子电子学等学科领域的... 本文对新兴边缘学科-单分子物理与化学的一些研究进展进行简要综述。在对单分子科学中几类基本实验技术如扫描隧道显微术和光镊技术等作了简要介绍之后,重点评述了单分子实验技术和研究方法在物理、化学、生物和分子电子学等学科领域的应用和影响。基于扫描隧道显微术和电子结构计算,列举了最近几个关于单分子高分辨表征、单分子器件和单分子量子调控等方面的研究实例。最后对单分子物理与化学的发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 单分子 扫描探针显微术 电子结构 表征与操纵

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低速风洞绳牵引并联机器人支撑系统的模型姿态与振荡控制研究 被引量：8

9

作者 林麒 梁斌 郑亚青 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期75-79,共5页

介绍了基于机器人技术的绳牵引并联机构的特点;设计并建造了适用于低速风洞试验的八绳六自由度绳牵引并联支撑机构样机(WDPSS-8),给出其具体的结构参数,分析了该机构的特点及可行性;建立了该系统的运动学位姿逆解模型和静力学模型,完成... 介绍了基于机器人技术的绳牵引并联机构的特点;设计并建造了适用于低速风洞试验的八绳六自由度绳牵引并联支撑机构样机(WDPSS-8),给出其具体的结构参数,分析了该机构的特点及可行性;建立了该系统的运动学位姿逆解模型和静力学模型,完成了运动学逆解的推导,得到已知缩比模型位姿求绳长变化的公式;搭建了相应的绳牵引并联机构的控制实验平台,在此基础上进行了静力学工作空间的分析,通过Matlab编程仿真得到了缩比模型在主位姿处3个姿态角的工作空间;并在此实验平台上进行了缩比模型的三转动自由度姿态变化运动控制,实现了缩比模型运动到指定角度的控制;在此基础上按指定振幅和频率进行了三转动单自由度振荡的运动控制;对运动控制试验结果进行了初步的误差分析。 展开更多

关键词 姿态控制 单自由度振荡 绳牵引机构 并联机器人 风洞试验

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单孔腹腔镜技术在妇科应用中的若干问题 被引量：35

10

作者 唐均英 龚瑶 《第三军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期631-636,共6页

单孔腹腔镜手术从广义上可分为经脐单孔腹腔镜手术(laparoendoscopic single-site surgery,LESS)和经自然腔道的内镜手术(natural orifice transluminal endo-scopic surgery,NOTES)。前者是指通过肚脐进行手术操作,后者是指通过口腔、... 单孔腹腔镜手术从广义上可分为经脐单孔腹腔镜手术(laparoendoscopic single-site surgery,LESS)和经自然腔道的内镜手术(natural orifice transluminal endo-scopic surgery,NOTES)。前者是指通过肚脐进行手术操作,后者是指通过口腔、肛门、阴道或内脏造口进入腹腔完成手术。从多孔腹腔镜到经脐单孔腹腔镜,再到NOTES,其微创理念逐渐升级,其美容优势更加突出,但其手术难度也在提高。 展开更多

关键词 单孔腹腔镜手术 机器人 经阴道内镜手术 小三角操作

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腔内单原子的激光冷却、囚禁与操控实验及其最新进展 被引量：3

11

作者 陆俊发 印建平 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2006年第1期22-50,共29页

本文综述了腔内单原子的激光冷却、囚禁与操控的基本原理、实验方案和结果及其最新进展,并介绍了腔内单原子激光操控实验的最新进展及其在腔内量子电动力学(腔内QED)效应、亚泊松光子统计、单原子激光、量子态制备、单光子源和量子信息... 本文综述了腔内单原子的激光冷却、囚禁与操控的基本原理、实验方案和结果及其最新进展,并介绍了腔内单原子激光操控实验的最新进展及其在腔内量子电动力学(腔内QED)效应、亚泊松光子统计、单原子激光、量子态制备、单光子源和量子信息处理等研究中的应用。 展开更多

关键词 单原子 激光冷却 激光囚禁 单光子操控 单原子操控 腔内量子电动力学

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原子力显微镜在生命科学研究中的应用 被引量：4

12

作者 郁毅刚 徐如祥 +2 位作者 蔡颖谦 姜晓丹 柯以铨 《第一军医大学学报》 CSCD 北大核心 2005年第2期143-147,共5页

原子力显微镜(AFM)是目前最新的生物成像操纵技术之一,制样简单,可以在多种环境条件下原子分辨率三维成像以及进行生物分子之间力的测定及操纵调控。目前国际上AFM主要应用于组织、细胞微生物、生物大分子纳米水平形态结构功能研究及生... 原子力显微镜(AFM)是目前最新的生物成像操纵技术之一,制样简单,可以在多种环境条件下原子分辨率三维成像以及进行生物分子之间力的测定及操纵调控。目前国际上AFM主要应用于组织、细胞微生物、生物大分子纳米水平形态结构功能研究及生物单分子相互作用、生物过程操纵调控等研究领域。虽然存在着针尖碳纳米管衍化、柔软生物样品硬化、结果解释待改进等局限性,但AFM必将成为生命科学研究的重要手段。 展开更多

关键词 原子力显微镜 三维结构 生物大分子 单分子操纵 碳纳米管

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一类新型5自由度解耦并联机器人机构及位置分析 被引量：4

13

作者 石志新 罗玉峰 叶梅燕 《机床与液压》 北大核心 2010年第17期5-7,63,共4页

基于单开链结构原理和拓扑结构控制解耦准则,提出一类新型三平移两转动并联机器人机构,该机构能够实现拓扑控制完全解耦,从而显著简化其控制问题。另外,对该机构进行必要的结构分析和位置分析,为该类新型机器人机构的推广应用提供参考。

关键词 并联机构 解耦 构型设计 单开链

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实时可重构的共面型光诱导介电泳微操纵平台 被引量：3

14

作者 朱树存 易红 倪中华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1143-1148,共6页

归纳与总结了各类单细胞微操作技术的最新研究进展,提出一种新的实时可重构的共面型光诱导操控平台,完成了光诱导介电泳芯片的设计、加工与操控平台的搭建。在通过采用机器视觉及模式识别技术实现微粒自动识别与实时追踪的基础上,通过... 归纳与总结了各类单细胞微操作技术的最新研究进展,提出一种新的实时可重构的共面型光诱导操控平台,完成了光诱导介电泳芯片的设计、加工与操控平台的搭建。在通过采用机器视觉及模式识别技术实现微粒自动识别与实时追踪的基础上,通过视觉反馈控制在光电导层上生成动态可重构的光模式虚拟电极阵列,形成特定的空间势能形貌,并基于介电泳效应实现微粒的可编程操作。最后,基于多物理场耦合模型及数值模拟技术,定量分析了新式光诱导介电泳芯片的捕获及释放模式,并基于临界最大流速Q这一品质因数,对比分析了共面型与经典式光诱导介电泳捕获模型的尺寸选择性与槽道高度相关性。研究结果表明,共面型光诱导介电泳模型相对于经典光电子镊而言,在单细胞排布方面更具有优势——更高的捕获强度、稳定性、选择性以及分选效率。 展开更多

关键词 光诱导介电泳 单细胞操控 多物理场耦合

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一种基于单神经元的机器人实时控制自适应算法研究 被引量：2

15

作者 袁野 仲崇权 田中旭 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2003年第2期312-314,共3页

单个神经元具有对对象模型精度要求不高、结构简单、抗干扰能力强 ,可进行在线学习和无需辨识的优点 .基于此 ,本文针对双连杆柔性机械臂设计了单个自适应神经元的控制器 ,并进行仿真实验 ,通过对竖直线轨迹的跟踪 ,表明单个自适应神经... 单个神经元具有对对象模型精度要求不高、结构简单、抗干扰能力强 ,可进行在线学习和无需辨识的优点 .基于此 ,本文针对双连杆柔性机械臂设计了单个自适应神经元的控制器 ,并进行仿真实验 ,通过对竖直线轨迹的跟踪 ,表明单个自适应神经元算法具有全局最优性和鲁棒性 . 展开更多

关键词 单神经元 机器人 实时控制 自适应算法 双连杆柔性机械臂 智能控制系统

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多功能园艺维护机械手的研制 被引量：2

16

作者 矫玉菲 冯延森 +2 位作者 梁丽芬 杨辉 侯荣国 《中国农机化学报》 北大核心 2013年第4期142-145,共4页

通过研制用于现代化园林维护及城区绿化等工程的多功能园艺维护机械手,可完成对园林及其他绿化带的修剪、灌溉、摘果、药物喷洒等操作,减轻操作工人的劳动强度,并保证园林绿化维护工作的高效运行。该机械手主要由动力系统、关节式运动... 通过研制用于现代化园林维护及城区绿化等工程的多功能园艺维护机械手,可完成对园林及其他绿化带的修剪、灌溉、摘果、药物喷洒等操作,减轻操作工人的劳动强度,并保证园林绿化维护工作的高效运行。该机械手主要由动力系统、关节式运动机构、维护机械手机构、可移动支座等部分组成,具有结构简单,运动灵活的特点;机械手的控制系统以单片机为控制核心,通过驱动各关节的驱动电机并经谐波减速器调速后带动各臂执行各种动作,通过编制控制程序控制工作刀片移动、转动,以及控制灌溉液体的喷射,完成对园林植被的修整、高处蔓枝的修剪、采摘、灌溉、喷洒农药等各种复杂动作。 展开更多

关键词 机械手 园艺维护 单片机

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一类新型全解耦三平移并联机器人机构的构型设计 被引量：4

17

作者 石志新 叶梅燕 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第8期178-180,共3页

基于单开链结构原理和拓扑结构控制解耦准则,提出了一类新型三平移并联机器人机构,该机构能够实现拓扑控制完全解耦,从而显著简化其控制问题。另外,对该机构进行了必要的结构分析和位置分析,为该类新型机器人机构的推广应用了奠定基础。

关键词 并联机构 解耦 构型设计 单开链

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基于HFE理论的汽车操纵力舒适性测评仪 被引量：6

18

作者 刘正琼 刘明周 扈静 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2008年第6期91-96,107,共7页

运用人因工程理论对汽车操纵闭环系统进行分析,对汽车内室"人-机"系统中操纵舒适性影响因素进行研究,选定相对代谢率、冲量、操纵力极值极值点个数、斜率5个参数作为评价参数,采用模糊综合评价法对其进行评价,构建了汽车操纵... 运用人因工程理论对汽车操纵闭环系统进行分析,对汽车内室"人-机"系统中操纵舒适性影响因素进行研究,选定相对代谢率、冲量、操纵力极值极值点个数、斜率5个参数作为评价参数,采用模糊综合评价法对其进行评价,构建了汽车操纵力舒适性评价系统。基于C8051F020单片机,开发了便携式汽车操纵力舒适性测评仪,对汽车操纵力舒适性进行测评。实车试验结果表明,该测评仪能有效对汽车操纵力舒适性进行测定与评价,达到了预期效果。 展开更多

关键词 人因工程 汽车操纵力舒适性 C8051F020单片机 模糊综合评价

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基于并联机构铣床工作台的设计 被引量：1

19

作者 许子红 马履中 +1 位作者 马晓丽 唐卫星 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期295-298,共4页

基于并联机器人机构的运动输出理论,考虑结构的对称性和解耦性,构造出一种新型的具有二平移一转动的三自由度并联机器人机构,给出了机构的运动学反解模型,并用Matlab计算出其位置正解.以图解形式描绘该机构的可达工作空间,找出影响定姿... 基于并联机器人机构的运动输出理论,考虑结构的对称性和解耦性,构造出一种新型的具有二平移一转动的三自由度并联机器人机构,给出了机构的运动学反解模型,并用Matlab计算出其位置正解.以图解形式描绘该机构的可达工作空间,找出影响定姿态工作空间的因素,并提供了该机构在铣床上的具体应用实例.该机构良好的对称性和解耦性,为系统控制带来了方便. 展开更多

关键词 并联机构 单开链 运动学 反解 工作空间

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单分子操纵技术 被引量：4

20

作者 田文超 贾建援 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期531-533,542,共4页

通过原子、分子操纵 ,实现在纳米尺度上对材料进行加工 ,完成单原子、单分子和单电子器件的制作 ,一直是人们追求的目标。从电场、力和光方面综述了实现原子、分子操纵的原理 ,重点介绍了扫描隧道显微镜、原子力显微镜和光镊子及其在微... 通过原子、分子操纵 ,实现在纳米尺度上对材料进行加工 ,完成单原子、单分子和单电子器件的制作 ,一直是人们追求的目标。从电场、力和光方面综述了实现原子、分子操纵的原理 ,重点介绍了扫描隧道显微镜、原子力显微镜和光镊子及其在微电子学、信息科学、基因工程、生命科学、计算机科学、生物技术、表面技术等领域的应用 。 展开更多

关键词 分子操纵 扫描隧道显微镜 原子力显微镜 光镊子

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