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等温时效对Cu-Sn IMC焊点的组织与性能影响
1
作者
孙磊
王文昊
+3 位作者
王静
虞佳鑫
张亮
姜加伟
《焊接学报》
北大核心
2025年第3期82-88,共7页
采用瞬时液相键合工艺制备芯片叠层互连用Cu-Sn金属间化合物(intermetallic compound,IMC)焊点,对IMC焊点进行150℃等温时效处理,研究时效条件下纳米Al颗粒对Cu-Sn IMC焊点的组织演化规律及力学性能.结果表明,添加微量的纳米Al颗粒可有...
采用瞬时液相键合工艺制备芯片叠层互连用Cu-Sn金属间化合物(intermetallic compound,IMC)焊点,对IMC焊点进行150℃等温时效处理,研究时效条件下纳米Al颗粒对Cu-Sn IMC焊点的组织演化规律及力学性能.结果表明,添加微量的纳米Al颗粒可有效抑制键合Cu-Sn IMC焊点中界面层的过快生长和空洞的产生,经等温时效处理后,Cu-Sn-Cu和Cu-Sn0.3Al-Cu IMC焊点中Cu3Sn界面层均逐渐增厚,但是Cu-Sn0.3Al-Cu IMC焊点中Cu3Sn层的生长速率始终低于Cu-Sn-Cu焊点,且空洞数量也明显少于Cu-Sn-Cu焊点.当等温时效300 h时,两种IMC焊点的抗剪强度为23.1和26.5 MPa,随着时效时间增加到1500 h后,两种IMC焊点的抗剪强度下降到13.4和17.6 MPa,分别下降44.2%和35.3%.在时效初始阶段,Cu-Sn-Cu和Cu-Sn0.3Al-Cu IMC焊点的断口形貌呈现穿晶断裂,随着时效时间的增加,Cu-Sn-Cu IMC焊点的断口形貌逐渐转变为沿晶断裂.对于Cu-Sn0.3Al-Cu IMC焊点,断口形貌仍为穿晶断裂.创新点:(1)通过添加纳米Al颗粒抑制芯片堆叠互连IMC焊点中界面层的生长和空洞的产生.(2)分析了等温时效条件下IMC焊点的组织演化规律及力学性能.
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关键词
三维封装
金属间化合物焊点
等温时效
组织演化
抗剪强度
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职称材料
面向狭小环境检测的柔性机器人运动建模与控制研究
被引量:
4
2
作者
张恒
齐飞
+4 位作者
窦小明
姜加伟
白东明
裴海珊
朱靖
《机床与液压》
北大核心
2022年第23期12-19,共8页
针对传统刚性检测手段因其体积大、自由度低、灵活性差等缺陷,难以适应复杂狭小非结构化环境中的检测需求,且传统组装式连续体机器人存在结构复杂、运动变形差、控制精度低等问题,提出一种面向狭小环境检测应用的柔性一体化连续体机器人...
针对传统刚性检测手段因其体积大、自由度低、灵活性差等缺陷,难以适应复杂狭小非结构化环境中的检测需求,且传统组装式连续体机器人存在结构复杂、运动变形差、控制精度低等问题,提出一种面向狭小环境检测应用的柔性一体化连续体机器人,并对其进行运动建模和控制方法研究。在常曲率假设下基于几何分析方法建立机器人的正逆运动学模型,构建其驱动空间、关节空间及操作空间的映射关系,并对其运动特性进行仿真分析。基于蛇形运动机制提出一种柔性连续体机器人运动控制方法,以蛇行运动模型和逆运动学为基础来控制连续体机器人的推送运动。搭建相应的物理样机平台对所建运动模型和所提控制方法进行实验验证,结果表明:所建运动模型能够较为准确地描述柔性检测机器人的弯曲运动特性,所提控制方法实现了机器人的运动控制,且控制效果和控制精度在合理范围内。
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关键词
柔性机器人
连续体
常曲率模型
正逆运动学
空间映射
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职称材料
基于导航路径约束的多模块柔性检测机器人运动规划研究
被引量:
3
3
作者
裴海珊
齐飞
+3 位作者
窦小明
白东明
张恒
朱靖
《机床与液压》
北大核心
2023年第15期42-49,共8页
连续体机器人运动规划复杂且控制精度低是制约其深入研究和快速应用的重要难题。基于几何分析法对连续体机器人进行运动学建模研究,构建关节空间与末端笛卡尔空间的映射模型,在此基础上对其工作空间进行分析。为满足柔性检测机器人在狭...
连续体机器人运动规划复杂且控制精度低是制约其深入研究和快速应用的重要难题。基于几何分析法对连续体机器人进行运动学建模研究,构建关节空间与末端笛卡尔空间的映射模型,在此基础上对其工作空间进行分析。为满足柔性检测机器人在狭小空间的快速介入和准确探测需求,提出一种基于导航路径约束的机器人运动规划方法,以连续体机器人各弯曲单元前后端点与理想轨迹间的最小距离作为目标函数,通过逆向递推的方法逐节求出各弯曲单元关节参数,从而控制机器人沿着预设导航路径进行介入运动。最后分别通过平面C形弯曲曲线和空间路径的运动规划仿真实验对所提路径规划算法进行验证,同时研究该规划方法下机器人关节长度及单元个数变化时机器人的跟随效果。仿真结果表明:所提运动规划方法能够有效控制连续体机器人沿着预设路径进行介入运动,并具有较高的控制精度和较强的适应性。
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关键词
连续体机器人
运动学建模
工作空间
运动规划
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职称材料
题名
等温时效对Cu-Sn IMC焊点的组织与性能影响
1
作者
孙磊
王文昊
王静
虞佳鑫
张亮
姜加伟
机构
常州大学
快克智能装备股份有限公司
厦门理工学院
出处
《焊接学报》
北大核心
2025年第3期82-88,共7页
基金
国家自然科学基金项目(52305338)
江苏省自然科学基金项目(BK20210853)
+3 种基金
中国博士后科学基金项目(2023M741485)
江苏省青年科技人才托举工程(JSTJ-2024-027)
常州市科技计划项目(CJ20230033)
常州市领军型创新人才引进培育项目(CQ20220115)。
文摘
采用瞬时液相键合工艺制备芯片叠层互连用Cu-Sn金属间化合物(intermetallic compound,IMC)焊点,对IMC焊点进行150℃等温时效处理,研究时效条件下纳米Al颗粒对Cu-Sn IMC焊点的组织演化规律及力学性能.结果表明,添加微量的纳米Al颗粒可有效抑制键合Cu-Sn IMC焊点中界面层的过快生长和空洞的产生,经等温时效处理后,Cu-Sn-Cu和Cu-Sn0.3Al-Cu IMC焊点中Cu3Sn界面层均逐渐增厚,但是Cu-Sn0.3Al-Cu IMC焊点中Cu3Sn层的生长速率始终低于Cu-Sn-Cu焊点,且空洞数量也明显少于Cu-Sn-Cu焊点.当等温时效300 h时,两种IMC焊点的抗剪强度为23.1和26.5 MPa,随着时效时间增加到1500 h后,两种IMC焊点的抗剪强度下降到13.4和17.6 MPa,分别下降44.2%和35.3%.在时效初始阶段,Cu-Sn-Cu和Cu-Sn0.3Al-Cu IMC焊点的断口形貌呈现穿晶断裂,随着时效时间的增加,Cu-Sn-Cu IMC焊点的断口形貌逐渐转变为沿晶断裂.对于Cu-Sn0.3Al-Cu IMC焊点,断口形貌仍为穿晶断裂.创新点:(1)通过添加纳米Al颗粒抑制芯片堆叠互连IMC焊点中界面层的生长和空洞的产生.(2)分析了等温时效条件下IMC焊点的组织演化规律及力学性能.
关键词
三维封装
金属间化合物焊点
等温时效
组织演化
抗剪强度
Keywords
3D packaging
intermetallic compound solder joint
isothermal aging
microstructure evolution
shear strength
分类号
TG425 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
面向狭小环境检测的柔性机器人运动建模与控制研究
被引量:
4
2
作者
张恒
齐飞
窦小明
姜加伟
白东明
裴海珊
朱靖
机构
常州大学机械与轨道交通学院
快克智能装备股份有限公司
金华职业技术学院机电工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2022年第23期12-19,共8页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(52105103)
常州大学科技计划项目(ZMF20020319)
+2 种基金
常州市科技计划(应用基础研究)项目(CJ20210116)
江苏省教育厅自然科学基金面上项目(21KJB460029)
中国博士后科学基金项目(2022M711436)。
文摘
针对传统刚性检测手段因其体积大、自由度低、灵活性差等缺陷,难以适应复杂狭小非结构化环境中的检测需求,且传统组装式连续体机器人存在结构复杂、运动变形差、控制精度低等问题,提出一种面向狭小环境检测应用的柔性一体化连续体机器人,并对其进行运动建模和控制方法研究。在常曲率假设下基于几何分析方法建立机器人的正逆运动学模型,构建其驱动空间、关节空间及操作空间的映射关系,并对其运动特性进行仿真分析。基于蛇形运动机制提出一种柔性连续体机器人运动控制方法,以蛇行运动模型和逆运动学为基础来控制连续体机器人的推送运动。搭建相应的物理样机平台对所建运动模型和所提控制方法进行实验验证,结果表明:所建运动模型能够较为准确地描述柔性检测机器人的弯曲运动特性,所提控制方法实现了机器人的运动控制,且控制效果和控制精度在合理范围内。
关键词
柔性机器人
连续体
常曲率模型
正逆运动学
空间映射
Keywords
Flexible robot
Continuum
Constant curvature model
Forward and inverse kinematics
Spatial mapping
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于导航路径约束的多模块柔性检测机器人运动规划研究
被引量:
3
3
作者
裴海珊
齐飞
窦小明
白东明
张恒
朱靖
机构
常州大学机械与轨道交通学院
快克智能装备股份有限公司
金华职业技术学院机电工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2023年第15期42-49,共8页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(52105103)
江苏省教育厅自然科学基金面上项目(21KJB460029)
常州市科技厅项目(20210116)。
文摘
连续体机器人运动规划复杂且控制精度低是制约其深入研究和快速应用的重要难题。基于几何分析法对连续体机器人进行运动学建模研究,构建关节空间与末端笛卡尔空间的映射模型,在此基础上对其工作空间进行分析。为满足柔性检测机器人在狭小空间的快速介入和准确探测需求,提出一种基于导航路径约束的机器人运动规划方法,以连续体机器人各弯曲单元前后端点与理想轨迹间的最小距离作为目标函数,通过逆向递推的方法逐节求出各弯曲单元关节参数,从而控制机器人沿着预设导航路径进行介入运动。最后分别通过平面C形弯曲曲线和空间路径的运动规划仿真实验对所提路径规划算法进行验证,同时研究该规划方法下机器人关节长度及单元个数变化时机器人的跟随效果。仿真结果表明:所提运动规划方法能够有效控制连续体机器人沿着预设路径进行介入运动,并具有较高的控制精度和较强的适应性。
关键词
连续体机器人
运动学建模
工作空间
运动规划
Keywords
Continuum robot
Kinematics modeling
Workspace
Motion planning
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
等温时效对Cu-Sn IMC焊点的组织与性能影响
孙磊
王文昊
王静
虞佳鑫
张亮
姜加伟
《焊接学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
面向狭小环境检测的柔性机器人运动建模与控制研究
张恒
齐飞
窦小明
姜加伟
白东明
裴海珊
朱靖
《机床与液压》
北大核心
2022
4
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职称材料
3
基于导航路径约束的多模块柔性检测机器人运动规划研究
裴海珊
齐飞
窦小明
白东明
张恒
朱靖
《机床与液压》
北大核心
2023
3
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职称材料
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