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本發(fā)明公開了一種基于空芯柔性光導(dǎo)管的太陽光收集傳導(dǎo)裝置， 太陽光收集傳導(dǎo)裝置包括采光導(dǎo)管，其內(nèi)壁附著有第一光學(xué)反射膜， 用于為太陽光提供 180 度廣角的入射端面；聚光導(dǎo)管，一端與采光導(dǎo) 管的出射端面連接，內(nèi)壁附著有第二光學(xué)反射膜，用于對(duì)采集的太陽 光耦合聚光后進(jìn)行反射式傳播；柔性傳光導(dǎo)管，內(nèi)壁附著有第三光學(xué) 反射膜，用于接收所有進(jìn)入柔性傳光導(dǎo)管內(nèi)的光線并實(shí)現(xiàn)長距離無損 傳輸。本發(fā)明在保持光導(dǎo)管的柔性傳光和低傳輸損耗

本發(fā)明公開了一種適用于交流保護(hù)的柔性直流雙極短路解析分 析方法，應(yīng)用于交流保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，將 MMC-HVDC 閉鎖后換流站不 控整流分為四個(gè)臨界狀態(tài)，分別是三相環(huán)流、兩相環(huán)流、單相環(huán)流和 無環(huán)流狀態(tài)；建立這四個(gè)臨界狀態(tài)的電流微分方程與邊界條件方程， 得出對(duì)應(yīng)的電流與臨界電阻解析表達(dá)式；通過線性化擬合，得出任意 短路電阻下的故障電流解析表達(dá)式，以對(duì) MMC-HVDC 直流雙極短路 故障進(jìn)行分析。通過本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)任意短路電阻下的交流電流計(jì)算， 彌補(bǔ)了交流保護(hù)整定計(jì)算無法計(jì)及 MMC-HVDC 直流雙極短

目前第一代完整的呼吸音采集設(shè)備已研發(fā)完畢，完全實(shí)現(xiàn)呼吸活動(dòng)的柔性無感持續(xù)智能監(jiān)測評(píng)價(jià)和適應(yīng)多場景下交互設(shè)計(jì)需求，提高醫(yī)療救護(hù)能力和應(yīng)急救援能力，減輕醫(yī)療及養(yǎng)老行業(yè)人力與經(jīng)濟(jì)運(yùn)營成本，創(chuàng)新引領(lǐng)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 圖1 技術(shù)路線 【技術(shù)優(yōu)勢】 (1) 基于駐極體薄膜的高靈敏度接觸式壓力傳感器 目前用于呼吸音及心音監(jiān)測的傳感器大多采用較硬的基底，難以適應(yīng)人體胸部曲線，不適合長期可穿戴使用。因此，本成果基于駐極體的自驅(qū)動(dòng)壓力傳感器的自供能、響應(yīng)速度快和靈敏度高等優(yōu)勢，設(shè)計(jì)了一種用于可穿戴式聲音監(jiān)測的高靈敏度柔性駐極體壓力傳感器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)人體呼吸音與心音地長期、實(shí)時(shí)監(jiān)測。 圖2 部分成果展示 (2) 智能呼吸音監(jiān)測分析預(yù)警平臺(tái) 通過深入臨床大規(guī)模收集心音和呼吸音樣本、對(duì)病理性樣本進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練，對(duì)信號(hào)的模式識(shí)別進(jìn)行研究匹配，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)兩種識(shí)別模式，對(duì)病理性聲音特征進(jìn)行分析得出智能化參考病癥分析。由于呼吸音信號(hào)的復(fù)雜性，同一種類型的呼吸音有不同人或是同一人在不同時(shí)間發(fā)出時(shí)，樣本數(shù)據(jù)不完全相同，傳統(tǒng)方法容錯(cuò)率與識(shí)別率極低。本成果將呼吸衰竭患者的呼吸音數(shù)據(jù)進(jìn)行分類識(shí)別和特征標(biāo)定，采用人工智能算法進(jìn)行測試和集訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)為大數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)參考。 (3) 呼吸音智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的人機(jī)交互設(shè)計(jì) 通過分析多個(gè)智能呼吸音監(jiān)測預(yù)警操作系統(tǒng)的使用場景、認(rèn)知特點(diǎn)、輸入和輸出方式，歸納出它們?cè)诮换ピO(shè)計(jì)上的一般性的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)缺陷。通過多學(xué)科的交叉，如人因功效學(xué)、設(shè)計(jì)語義學(xué)、設(shè)計(jì)美學(xué)、設(shè)計(jì)心理學(xué)等學(xué)科，進(jìn)行了全面整體的交互設(shè)計(jì)研究。 圖3 智能呼吸音診斷軟件界面 圖4 臨床人員操作軟件試用 【性能指標(biāo)】

本發(fā)明公開了一種具有電磁性能的柔性微納米纖維絞線及其制備方法，纏繞成所述柔性微納米纖維絞線的微納米纖維含有光固化高分子材料、導(dǎo)電物質(zhì)和磁性納米顆粒，所述微納米纖維通過無溶劑電紡紡絲前驅(qū)液制得，電紡過程在少氧紫外光照環(huán)境下進(jìn)行，所述紡絲前驅(qū)液含有光固化材料的液體預(yù)聚物、光引發(fā)劑、導(dǎo)電物質(zhì)和磁性納米顆粒，不含有機(jī)溶劑。該微納米纖維絞線具有優(yōu)異的力學(xué)性能，且具有良好的電磁性能，同時(shí)在靜電紡絲制備過程中無需添加有機(jī)溶劑，制備過程更加安全環(huán)保，適宜大規(guī)模生產(chǎn)。

本發(fā)明公開了一種用于制造片材與柔性薄膜復(fù)合疊層的系統(tǒng)及其方法，所述系統(tǒng)沿著薄膜輸送方向依次包括開卷裝置、第一檢測裝置、上料裝置、壓合裝置、第二檢測裝置、裁切裝置、第三檢測裝置、下料裝置以及收卷裝置。其中開卷和收卷裝置分別用于將薄膜展開和纏繞收卷，上料和壓合裝置分別用于真空吸附片材和將片材在薄膜上疊合，裁切裝置用于對(duì)復(fù)合疊層執(zhí)行斷點(diǎn)切斷，第一、第二和第三檢測裝置用于檢測柔性薄膜的輸送、疊合對(duì)位和裁切效果予以檢測和反饋，下料裝置用于對(duì)復(fù)合疊層執(zhí)行下料及分類處理。通過本發(fā)明，能夠保證薄膜的穩(wěn)定輸送及其與片材之間的精確定位，防止片材出現(xiàn)彎曲和脆裂現(xiàn)象，而且便于對(duì)復(fù)合疊層進(jìn)行裁切和分類處理。

人工智能3D噴膠柔性生產(chǎn)線主要由工業(yè)機(jī)器人機(jī)器人，3D視覺系統(tǒng)，自動(dòng)噴膠系統(tǒng)、自動(dòng)清洗系統(tǒng)、產(chǎn)品輸送線、安全系統(tǒng)及限屬設(shè)備組成。系統(tǒng)中機(jī)器人無需編程，由3D視覺算法引導(dǎo)機(jī)器人執(zhí)行噴膠作業(yè)噴膠軌跡根據(jù)產(chǎn)品型號(hào)、位置、歪斜角度等自動(dòng)調(diào)整。人工智能3D視覺噴膠系統(tǒng)內(nèi)置多種先進(jìn)深度學(xué)習(xí)算法，可識(shí)別包括金屬件、盒狀物體、袋狀物體、瓶狀物體等在內(nèi)的多種物體，物體既可緊密貼合，亦可隨意堆疊。支持帶有復(fù)雜圖案，反光膠帶，面單的物體，支持表面反光或暗色的物體。流程化的界面，簡單易懂;完全開放式的后臺(tái)，支持用戶進(jìn)行定制化算法開發(fā)，幫助實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化標(biāo)定;可視化、無代碼的編程界面，一鍵仿真;用戶無需編寫任何代碼，即可學(xué)會(huì)操作機(jī)器人;完全圖形化交互界面，功能圖標(biāo)直觀易懂，拖式操作能快速搭建視覺方案

一、產(chǎn)品概述 (一)組成 柔性系統(tǒng)須有五個(gè)分系統(tǒng)構(gòu)成即：數(shù)字化設(shè)計(jì)分系統(tǒng)、模擬加工制造分系統(tǒng)、檢測裝配分系統(tǒng)、生產(chǎn)物分流系統(tǒng)和信息管理分系統(tǒng)。它應(yīng)包含供料檢測單元，操作手單元，加工單元，搬運(yùn)單元，安裝單元，圖像檢測單元，提取單元，分類存儲(chǔ)單元，環(huán)形輸送單元，總控平臺(tái)等多個(gè)單元模塊。系統(tǒng)具有可進(jìn)行小批量多品種柔性加工、無人值守加工生產(chǎn)能力等，采用數(shù)字化信息系統(tǒng)管理模式，每一臺(tái)設(shè)備均采用網(wǎng)絡(luò)型式對(duì)外聯(lián)接，由服務(wù)器統(tǒng)一管理生產(chǎn)過程中的各種數(shù)字聯(lián)接任務(wù),具有現(xiàn)代化柔性制造加工系統(tǒng)的特征。 （二）功能 既能完成認(rèn)知型和綜合型實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，又能完成開發(fā)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，還能實(shí)現(xiàn)學(xué)生現(xiàn)場動(dòng)手操作和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)同步觀測與分析相結(jié)合；對(duì)樣件具有全程演示及生產(chǎn)能力；系統(tǒng)應(yīng)具有全自動(dòng)控制功能，能充分展示現(xiàn)代工業(yè)中進(jìn)行數(shù)字化管理生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)；系統(tǒng)應(yīng)具有單機(jī)獨(dú)立控制、獨(dú)立運(yùn)行功能；系統(tǒng)應(yīng)具有啟?？刂啤?dòng)態(tài)作業(yè)計(jì)劃調(diào)度、庫存資源動(dòng)態(tài)顯示、系統(tǒng)故障診斷與處理、工件位置動(dòng)態(tài)顯示等等功能。 該系統(tǒng)除能服務(wù)于工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)外，還應(yīng)能覆蓋相關(guān)課程，并能進(jìn)行相關(guān)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，具體如下： 1、可服務(wù)的相關(guān)課程 機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械工程測試技術(shù)、機(jī)電傳動(dòng)控制、液壓與氣壓傳動(dòng)、機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、機(jī)電系統(tǒng)仿真、CAD/CAM、PLC原理及應(yīng)用、數(shù)字化制造技術(shù)、機(jī)電設(shè)備故障診斷、先進(jìn)制造技術(shù)、多軸數(shù)控加工技術(shù)、虛擬與仿真技術(shù)等，和其它相關(guān)課程。 2、教學(xué)演示類項(xiàng)目 柔性化加工系統(tǒng)演示、遠(yuǎn)程控制演示、機(jī)電控管一體化技術(shù)演示、自動(dòng)傳輸系統(tǒng)演示、工件自動(dòng)裝配演示、產(chǎn)品自動(dòng)倉儲(chǔ)系統(tǒng)演示等等。 3、專業(yè)綜合訓(xùn)練類、設(shè)計(jì)類等項(xiàng)目 機(jī)械制造技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練、機(jī)床檢測綜合實(shí)驗(yàn)、數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練、多軸數(shù)控技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練、機(jī)電控制綜合實(shí)驗(yàn)、機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)、工件傳輸線應(yīng)用設(shè)計(jì)、工件裝配項(xiàng)目應(yīng)用設(shè)計(jì)、立體倉庫應(yīng)用設(shè)計(jì)、氣壓系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)、系統(tǒng)供電方案應(yīng)用設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用及開發(fā)、總控系統(tǒng)的應(yīng)用與開發(fā)、傳感器應(yīng)用與選擇、PLC應(yīng)用編程設(shè)計(jì)、PLC網(wǎng)格通訊應(yīng)用、伺服驅(qū)動(dòng)應(yīng)用、人機(jī)界面編程設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程組態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等等。 二、技術(shù)性能 1、輸入電源：三相四線～380V±10% 50Hz 2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃  相對(duì)濕度≤85%（25℃） 海拔＜4000m 3、裝置容量：＜4.5kVA 4、外形尺寸：7000mm×4500mm×2400mm 5、安全保護(hù)：具有漏電保護(hù)，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn) 三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容 （一）PLC的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 1、數(shù)據(jù)傳輸功能實(shí)訓(xùn) 2、定時(shí)、計(jì)數(shù)、移位功能實(shí)訓(xùn) 3、比較功能實(shí)訓(xùn) 4、步進(jìn)功能的應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 5、跳轉(zhuǎn)功能的應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 6、子程序調(diào)用功能的應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 7、中斷控制功能的應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 8、變頻調(diào)速的PWM控制功能的應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 9、伺服電機(jī)速度位置控制功能的應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 10、檢測系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì) 11、變頻調(diào)速環(huán)行自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì) 12、自動(dòng)儲(chǔ)存系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì) （二）傳感器技術(shù)及應(yīng)用 1、光電傳感器的特性研究及應(yīng)用 2、電感傳感器的特性研究及應(yīng)用 3、電磁傳感器的特性研究及應(yīng)用 4、位置傳感器的特性研究及應(yīng)用 （三）氣動(dòng)控制技術(shù) 1、電控氣動(dòng)閥的工作原理及應(yīng)用 2、真空發(fā)生器的工作原理及應(yīng)用 3、氣動(dòng)二聯(lián)體的工作原理及應(yīng)用 4、各種氣缸的工作原理及應(yīng)用 （四）運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 1、伺服電機(jī)定位的控制技術(shù) 2、直流電機(jī)的控制技術(shù) 3、交流電機(jī)的變頻調(diào)速技術(shù) 4、步進(jìn)電機(jī)的定位控制技術(shù) （五）組態(tài)監(jiān)控及人機(jī)界面技術(shù) 1、組態(tài)監(jiān)控軟件的基本應(yīng)用 2、組態(tài)監(jiān)控軟件通信應(yīng)用實(shí)訓(xùn) （六）機(jī)械結(jié)構(gòu)訓(xùn)練技術(shù) 1、同步帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及特性研究 2、直齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及特性研究 3、錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及特性研究 4、直線導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)及特性研究 5、滾珠絲桿的特性研究及應(yīng)用 （七）故障檢測技術(shù)技能培訓(xùn) 1、程序故障設(shè)置的排除訓(xùn)練 2、參數(shù)故障設(shè)置的排除訓(xùn)練 3、電氣接線故障設(shè)置的排除訓(xùn)練 4、機(jī)械故障設(shè)置的排除訓(xùn)練 （八）網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和PROFIBUS總線技術(shù) 1、網(wǎng)絡(luò)通訊基礎(chǔ)的原理與應(yīng)用 2、PROFIBUS-DP模塊的研究與應(yīng)用 3、PROFIBUS通訊協(xié)議的研究與應(yīng)用 4、PROFIBUS主站與從站之間的通訊研究 四、系統(tǒng)組成 系統(tǒng)的硬件由上料單元、操作手單元、加工單元、搬運(yùn)單元、安裝單元、圖像形狀檢測單元、6自由度工業(yè)機(jī)器人單元、分類存儲(chǔ)單元九個(gè)基本單元站組成 （一）總控平臺(tái) 總控平臺(tái)主要由三相電網(wǎng)電壓指示、電源控制部分、控制主機(jī)、狀態(tài)指示燈、二位選擇開關(guān)、啟動(dòng)和停止開關(guān)、急停開關(guān)、復(fù)位開關(guān)、10.4英寸工業(yè)彩色觸摸屏等組成，主要完成監(jiān)視各分站的工作狀態(tài)并協(xié)調(diào)各站運(yùn)行，完成工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的集成。 （二）上料單元 上料單元主要由料斗、回轉(zhuǎn)臺(tái)、螺旋導(dǎo)料機(jī)構(gòu)、直流減速電機(jī)、工件滑道、計(jì)數(shù)電容開關(guān)、光電開關(guān)等組成。主要完成將工件從回傳上料臺(tái)依次送到檢測工位。 （三）操作手單元 由機(jī)械手、橫臂、回轉(zhuǎn)臺(tái)、機(jī)械手爪、配重塊等組成，主要完成對(duì)工件的搬運(yùn)。 （四）加工單元 由旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、平面推力軸承、直流減速電機(jī)、刀具庫、升降式加工系統(tǒng)、加工組件、檢測組件、轉(zhuǎn)臺(tái)到位傳感器等組成。主要完成物料加工和深度的檢測。 （五）搬運(yùn)單元 由機(jī)械手、移動(dòng)滑臺(tái)、安裝工作臺(tái)、工業(yè)導(dǎo)軌、齒輪齒條、配重塊等組成，主要完成對(duì)工件的搬運(yùn)。 （六）安裝單元 由料筒、換料機(jī)構(gòu)、推料機(jī)構(gòu)、工業(yè)導(dǎo)軌、搖臂等組成，主要完成對(duì)兩種不同工件的上料及安裝。 （七）圖像形狀檢測單元 圖像處理單元主要由光源、鏡頭、CCD照相機(jī)、圖像處理控制器、顯示器、位移傳感器等組成。主要檢測加工完成后工件外觀形狀品質(zhì)是否合格，通過攝像頭獲取工件的圖像，由圖像處理器完成工件合格與否的判斷并檢測加工孔深，將不合格工件剔除。 （八）6自由度工業(yè)機(jī)器人單元 由6自由度工業(yè)機(jī)器人、直線移動(dòng)機(jī)構(gòu)、無桿氣缸、工業(yè)導(dǎo)軌等組成，主要完成對(duì)工件的提取及搬運(yùn)。 （九）分類存儲(chǔ)單元 由步進(jìn)電機(jī)、滾珠絲桿、立體庫、推料氣缸、電磁閥等組成。主要完成對(duì)成品工件分類存儲(chǔ)。

隨著機(jī)器人技術(shù)的逐步完善,適于特殊作業(yè)的機(jī)器人種類也日益增多,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展到微電子制造,MEMS封裝與組裝,高精密機(jī)械加工與裝配,生物芯片制備,大范圍高速掃描檢測裝備等行業(yè).隨之而來的,各行業(yè)對(duì)機(jī)器人的性能指標(biāo)提出了越來越高的要求,追求機(jī)器人的高定位精度,高重復(fù)精度,高分辨力,同時(shí)還要求其工作范圍大,質(zhì)量輕,能耗低等,從而對(duì)機(jī)器人結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求.在這樣的前提之下,為滿足人類向微小世界探尋的需要,作為機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要分支,微操作機(jī)器人成為機(jī)器人學(xué)中十分活躍的研究領(lǐng)域. 本文結(jié)合國家"863"計(jì)劃項(xiàng)目"6自由度納米級(jí)宏微操作機(jī)器人的研究(項(xiàng)目編號(hào)2002AA422260)"和"原型裝置靶瞄準(zhǔn)定位系統(tǒng)工程預(yù)先研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)863-804-5)",共搭建了3套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),其中采用了單一驅(qū)動(dòng)以及雙重驅(qū)動(dòng)兩條技術(shù)方案.在廣泛的分析了目前已有的柔性精密定位系統(tǒng),并聯(lián)精密定位系統(tǒng)和宏/微雙重驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,針對(duì)目前大范圍運(yùn)動(dòng)定位與高精度定位的應(yīng)用實(shí)際需要,提出了大行程柔性鉸鏈的概念設(shè)計(jì),并以此構(gòu)建六支鏈大行程柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)定位系統(tǒng),為滿足超高精度的定位需要,在并聯(lián)支鏈中集成了壓電陶瓷驅(qū)動(dòng),構(gòu)成了宏/微雙重驅(qū)動(dòng)并聯(lián)結(jié)構(gòu)系統(tǒng),充分體現(xiàn)了驅(qū)動(dòng),結(jié)構(gòu),檢測一體化的設(shè)計(jì)思想. 在結(jié)構(gòu)單元的設(shè)計(jì)方面,針對(duì)當(dāng)前柔性鉸鏈運(yùn)動(dòng)范圍小等問題,在通用的球副柔性鉸鏈的基礎(chǔ)之上,提出了大行程柔性鉸鏈的概念設(shè)計(jì);在柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面,提出了在通用的并聯(lián)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中,采用大行程柔性鉸鏈代替?zhèn)鹘y(tǒng)運(yùn)動(dòng)副的設(shè)想,建立基于大行程柔性鉸鏈的并聯(lián)結(jié)構(gòu)系統(tǒng). 在大行程柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模方面,利用材料力學(xué)的基本原理和小變形假設(shè),推導(dǎo)了大行程柔性鉸鏈的數(shù)學(xué)模型,并給出了在全局坐標(biāo)系下的顯式表達(dá);在此基礎(chǔ)之上,通過剛度組集的辦法建立了大行程柔性鉸鏈并聯(lián)結(jié)構(gòu)柔性支鏈的運(yùn)動(dòng)表達(dá)式,通過聯(lián)立運(yùn)動(dòng)位移協(xié)調(diào)方程和力約束協(xié)調(diào)方程,建立了并聯(lián)結(jié)構(gòu)的位置解模型. 由于并聯(lián)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的各部件,特別是柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)在自身變形提供整體結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)輸出的同時(shí),還經(jīng)歷了大范圍的剛體運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致大行程柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的位置解模型成為典型的幾何非線性問題.鑒于此,本文首先推導(dǎo)了空間柔性結(jié)構(gòu)的幾何非線性的剛度遞推模型,并利用牛頓-萊弗森方法對(duì)該模型進(jìn)行了求解.由于幾何非線性模型的迭代求解方式,導(dǎo)致該模型的實(shí)時(shí)性很差,不易移植至控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制求解,故在大量的試驗(yàn)嘗試的基礎(chǔ)之上,選擇了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,建立了3層六輸入-六輸出的位置解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而在方便了實(shí)時(shí)控制編程的同時(shí),還大大提高了系統(tǒng)的位置解的求解速度. 由于柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的位置解模型中不僅僅包括結(jié)構(gòu)中的位置信息,還提供了結(jié)構(gòu)中相關(guān)的力信息以及剛度信息,本文在上述位置解模型的基礎(chǔ)之上,給出了該類系統(tǒng)的剛度模型,并建立了并聯(lián)結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)參數(shù)和尺度參數(shù)對(duì)系統(tǒng)剛度的影響圖譜,對(duì)這類系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)綜合以及優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了有力的工具. 在大行程柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)建模方面,采用了歐拉梁理論和有限元方法,由拉格朗日方程建立了基于實(shí)際位移的大行程柔性鉸鏈并聯(lián)機(jī)器人各支鏈的動(dòng)力學(xué)模型,并通過位移協(xié)調(diào)方程和動(dòng)力協(xié)調(diào)方程,最終得到并聯(lián)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型.綜合采用了紐馬克方法和牛頓-萊弗森方法解決了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)求解問題,并通過一個(gè)算例進(jìn)行了基于逆動(dòng)力學(xué)的求解仿真. 在大行程柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)的樣機(jī)實(shí)驗(yàn)方面,我們提出了采用大行程柔性鉸鏈作為被動(dòng)關(guān)節(jié)的6-PSS并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng),該系統(tǒng)采用壓電馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)器,精密光柵尺作為位置反饋元件,其可在立方厘米級(jí)的工作空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)微米級(jí)精度的運(yùn)動(dòng);在此基礎(chǔ)之上,我們?cè)诓⒙?lián)機(jī)器人的支桿中嵌入壓電陶瓷,在壓電馬達(dá)的宏運(yùn)動(dòng)結(jié)束之后,壓電陶瓷可以驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)一步的微調(diào),從而得到一個(gè)6-PSS和6-SPS結(jié)合宏微雙重驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng),其中,微動(dòng)系統(tǒng)可在微米級(jí)運(yùn)動(dòng)空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的運(yùn)動(dòng)精度.基于大行程柔性鉸鏈的宏微雙重驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng),可以同時(shí)滿足大工作空間和高精度的工程需要.此外,我們將大行程柔性鉸鏈并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng),成功的應(yīng)用到激光瞄準(zhǔn)靶支撐裝置中,其厘米級(jí)的運(yùn)動(dòng)范圍和納米級(jí)的運(yùn)動(dòng)分辨力,使其在神光III系統(tǒng)中發(fā)揮了十分重要的作用.

項(xiàng)目成果/簡介:隨著機(jī)器人技術(shù)的逐步完善,適于特殊作業(yè)的機(jī)器人種類也日益增多,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展到微電子制造,MEMS封裝與組裝,高精密機(jī)械加工與裝配,生物芯片制備,大范圍高速掃描檢測裝備等行業(yè).隨之而來的,各行業(yè)對(duì)機(jī)器人的性能指標(biāo)提出了越來越高的要求,追求機(jī)器人的高定位精度,高重復(fù)精度,高分辨力,同時(shí)還要求其工作范圍大,質(zhì)量輕,能耗低等,從而對(duì)機(jī)器人結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求.在這樣的前提之下,為滿足

本發(fā)明屬于柔性電子收卷控制相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，并公開了一種面 向變截面柔性電子的恒應(yīng)力收卷控制系統(tǒng)，其包括張力傳感器、張力 控制器、卷徑傳感器、內(nèi)應(yīng)力測量裝置、內(nèi)應(yīng)力控制器和執(zhí)行件等; 其中卷徑傳感器用于實(shí)現(xiàn)料卷外徑的測量;張力傳感器用于檢測薄膜 張力并反饋給張力控制器實(shí)現(xiàn)張力的閉環(huán)控制;內(nèi)應(yīng)力測量裝置包括 一組壓力傳感器、導(dǎo)電滑環(huán)以及若干固定零件，并用于實(shí)現(xiàn)料卷內(nèi)部 應(yīng)力分布狀態(tài)的測量并將其饋給張力控制器，實(shí)現(xiàn)料卷內(nèi)部應(yīng)力的閉 環(huán)控制。本發(fā)明還公開了相應(yīng)的收卷控制工藝。通過本發(fā)明，能夠以 更為高效和高精