国防基础科研计划(GF708006)
- 作品数：4 被引量：34H指数：2
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- 相关机构：东南大学南京农业大学江苏大学更多>>
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- 多自由度双柔性杆月壤取样器
- 2013年
- 针对小型单杆式柔性臂月壤取样器的不足,设计并实现了一种多自由度双柔性杆月壤取样器.首先介绍了该取样器的机械结构设计,并在结构设计的基础上采用D-H法则进行了多自由度机械臂的坐标设定和运动学分析.由于该月壤取样器采用柔性的开口圆柱形薄壳杆作为其取样臂,所以在运动学分析中加入了柔性变量,以符合实际控制精度的要求.实验证明引入柔性变量的运动学算法能够对取样器进行满足精度要求的控制,其取样头部最大定位误差为2.8mm.多自由度双柔性杆月壤取样器在保留了小型单杆式柔性臂月壤取样器优点的基础上,提高了工作稳定性和取样的下钻力,实验确定了双柔性杆在取样长度为700 mm时能够承受的最大轴向力为36.4 N,满足工作需求.
- 凌云宋爱国卢伟
- 关键词：运动学控制
- 柑橘采摘机器人结构设计及运动学算法被引量：30
- 2011年
- 针对柑橘树冠较高,果梗木质化程度高、短且坚硬的特点,设计了新颖的柑橘采摘机器人手臂和末端执行器.根据其工作特征给出了能够提高运算速度的约束条件,并运用D-H法建立了机器人坐标变换矩阵,分别给出了机器人运动学正解和逆解.仿真和试验结果表明了机器人结构设计及运动学算法的合理性、有效性.机器人臂展1 048 mm、工作空间1.88 m3,末端执行器结构紧凑、功率低、剪切效率高且不会损伤柑橘,切割果梗3和6 mm的柑橘平均时间分别为3和9 s.该机器人高度高、臂展长、工作空间大,能够满足大棚种植模式下的自动化采摘,同时适应于苹果、梨、桃及西红柿等果蔬的自动化采摘.
- 卢伟宋爱国蔡健荣孙海波陈晓颖
- 关键词：末端执行器运动学机器人
- 柔性月壤取样器振动频率的窄带扫频模糊自适应控制
- 2013年
- 针对目前月球车车载取样器体积、质量和功耗都较大的问题,设计了新颖的小型柔性月壤取样器,建立了"取样头-月壤"共振破碎系统并进行了非线性动力学分析,得到取样器在共振状态时最利于钻进的结论。针对取样头钻进时动力学模型是时变、非线性系统,提出并通过仿真验证了基于滑动最小二乘法进行共振频率模型参数动态辨识的窄带扫频模糊自适应控制系统的有效性。模拟月壤中的取样试验结果表明,该算法与无振动相比,钻进深度、钻进效率及抛丢样品效率分别提高55.7%、40%和60.4%。
- 卢伟凌云宋爱国丁为民曾洪谷士鹏
- 关键词：柔性机器人月球探测取样器自适应控制
- 卷簧式浅层月壤取样器设计及动力学分析被引量：4
- 2011年
- 面向浅层月壤取样,文章设计了新颖的卷簧式可伸缩小型月壤取样器,它包括柔性取样臂和振动式取样头。对取样器进行了动力学有限元分析,研究了取样臂为不同长度时取样头的振动模态及频率响应,得出取样臂一阶横振频率与取样臂长度呈负幂函数关系;对取样器测控系统进行了振动试验,通过扫频方式测量取样臂为不同长度时的自振频率,给出了取样臂长度与自振频率的经验公式;试验研究了取样头钻取水泥样品时其深度与自振频率的关系,比较试验表明,振动法能够提高钻进速度约55%,提高钻进深度约48%。试验结果与有限元仿真结果吻合较好,验证了月壤取样器设计的合理性及振动法高效取样的有效性。
- 卢伟宋爱国凌云
- 关键词：月球探测柔性机器人取样器
