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张国英: 作品数：22 被引量：71H指数：5; 供职机构：广东工业大学机电工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国际科技合作与交流专项项目NSFC-广东联合基金更多>>; 相关领域：机械工程自动化与计算机技术理学更多>>

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一种人形机器人的头部设计与运动实现: 2017年; 人形机器人头部由于空间狭窄与传动件较多,导致头部机构的设计往往较为复杂且可靠性较差。针对该问题,通过分析人体头部骨骼的组成,提出了一款人形机器人的头部机械结构设计方案。采用该方案设计出的头部由5个运动模块组成,通过控制相应模块的舵机,可分别实现眼睑开合、眼珠转动、下颚开合、头部俯仰和头部转动5种运动模式。试验证明:该机构结构紧凑、可靠性高,为下一步的人形机器人的整体设计做了铺垫。; 李永胜刘冠峰张国英龙亮亮; 关键词：人形机器人

基于螺旋理论的Delta并联机器人自由度分析被引量：4: 2017年; 螺旋理论以其几何概念清楚,物理意义明确,表达形式简单等优势,常被用于分析机构的自由度。按照传统的G-K(Grubler-Kutzbach)公式,能较容易地计算出串联机构的自由度,而对于一些特殊机构,尤其是含有闭环子链的复杂并联机构,往往无法便捷、正确地求解其自由度。为解决以上问题,以一种拓扑结构为[3-R(4S)&1-RUPU]+R型的Delta并联机器人为研究对象,对其4S闭环子链进行了等效运动副螺旋系的求解,并判别了机构的局部自由度以及公共约束;利用修正的G-K公式,分别对原机构和等效后的机构进行了自由度的验证。结果表明:两种情形下的自由度数均为4,且自由度的性质为3平移1旋转,与实际设计相符。; 史振灵张国英

一种2R1T类球面并联机构的瞬时速度分析: 2020年; 对一种2R1T(R表示旋转,T表示平移)的类球面并联机构进行了瞬时速度分析.由于机构的动平台中心与基座中心始终关于过3个球关节的平面对称,利用几何法很容易获得动平台的位置解,然而机构的瞬时速度的计算则相对复杂,尤其是角速度的计算严重依赖姿态矩阵或完整雅克比矩阵的正确求解,并且计算效率低、容易出错.为此,采用Riemann对称空间理论方法,从机构子链旋量系的对称性出发,建立各子链关节运动的约束,从而简化机构动平台瞬时速度的计算,机构所有可能的瞬时速度组成了一个线性空间,这个空间的基正好解释了机构的瞬时自由度.最后,给出算例验证了该方法的正确性和有效性.通过ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems,机械系统动力学)软件仿真与理论计算对比,角速度误差控制在-0.004~0.006 rad/s以内,线速度误差控制在-0.01~0.015 mm/s以内,采用对称空间理论方法计算瞬时速度用时5.187 s.; 张国英刘冠峰管贻生; 关键词：并联机构刚体运动

基于ADAMS的类球面并联腕部机构的碰撞仿真分析被引量：5: 2017年; 在含有碰撞问题的机构动力学仿真分析中,对机构的各杆件进行动态干涉检测(即碰撞检测)是动力学分析能否取得准确结果的关键一环。借助ADAMS仿真软件中的Impact函数模型和传感器监测功能,对两种不同装配方式的三自由度(两转动一移动)类球面并联腕部机构进行了碰撞仿真分析。结果表明,根据杆件间的法向接触力和电机的能量损耗突变来判断杆件间的干涉是可行的。同时,从电机的使用寿命角度考虑,同侧装配方式要优于对侧装配。的研究不仅是该机构进行准确动力学仿真的前提,还为机构的装配选型提供了工程指导。; 张国英; 关键词：并联机构

一种四自由度并联机构: 本发明公开了一种四自由度并联机构，包括定平台、动平台、三条结构相同的运动支链和一条传动支链；运动支链由第一旋转副、第二旋转副、第一连杆、第二连杆和球铰组成；定平台和动平台通过运动支链连接组成一个并联机构；传动支链由转动副...; 张国英廖亚军刘冠峰管贻生; 文献传递

Delta机器人工作空间与力矩传递性能分析被引量：3: 2016年; 为分析Delta机器人在实际运用中的负载能力大小的分布情况,研究了Delta机器人的力矩传递性能。提出了一种基于蒙特卡洛法的绘制机器人工作空间简单高效的方法;推导了机器人的运动学逆解表达式,选取连续可达工作空间逆解表达式唯一的区域作为实际工作空间,并以此确定Delta机器人能够抓取的物体其理论最大高度;绘制机器人在实际工作空间的z轴方向不同截面上的力矩传递性能图谱。仿真结果表明:Delta机器人的力矩传递性能较好的位置总体呈对称分布,且是小区域集中,整体散布,负载能力随截面高度的增加而增大。; 史振灵张国英; 关键词：蒙特卡洛法运动学逆解

平面2自由度并联机器人的解耦控制和仿真分析被引量：11: 2015年; 以平面2自由度并联机器人为研究对象,推导其运动学模型,在运动学模型的基础上结合欧拉-拉格朗日动力学方程推导其动力学模型,根据得到的动力学模型引入计算力矩解耦控制方法,并证明该方法在理想估计与非理想估计下,对应的李雅普诺夫函数是全局渐进稳定的,从而得到解耦控制率方程,根据控制率方程和机器人的实际结构参数搭建Simulink仿真模型,进行运动控制仿真,仿真方法有:基于传统PD控制器的计算力矩解耦控制仿真方法和基于自适应模糊控制器的计算力矩解耦控制仿真方法,仿真输出机器人跟踪给定运动轨迹的效果图和误差图。仿真结果表明,无论是在理想或非理想状态下,计算力矩解耦控制方法确实可以使控制系统趋于稳定,且跟踪误差小,通过比较可知,基于自适应模糊控制器的计算力矩解耦控制方法的效果更佳。; 陈炜楠刘冠峰林协源张国英管贻生; 关键词：动力学解耦控制模糊控制

基于多色集合理论的产品族建模与配置研究被引量：5: 2008年; 多色集合的元素和集合整体都能够被同时涂上一些不同的颜色,用来表示研究对象整体和其中元素的性质。本文用多色集合的元素表示产品族的零部件,用统一颜色表示产品整体属性,用个人颜色表示零部件属性,建立了面向大批量定制的产品族结构及配置模型,并提出了基于该模型的产品族配置算法。根据该算法可实现按照客户需求进行产品族配置。该方法采用形式化的表达与推理,易于通过编程实现。最后结合一个实例验证了方法的可行性。; 殷明强张国英; 关键词：产品族多色集合

基于Delta并联机器人的传送带动态跟踪被引量：15: 2015年; Delta并联机器人是最典型的空间三自由度移动的并联机构,其在3C电子产品行业、食品包装行业、生物制药行业均得到了广泛的应用。主要以Delta并联机器人为研究对象,通过视觉系统定位物体的位姿,再结合传送带编码器的位置反馈信息,计算出物体在机器人坐标系下面的实时位姿。实验结果表明,机器人在位置模式下,通过改进后的PID算法,能预测传送带上物体的位姿,并实时调整自身移动速度和末端位姿来跟踪传送带上的物体,最终实现对目标的动态跟踪抓取。; 邓明星刘冠峰张国英; 关键词：视觉系统 PID算法

球面并联机构自由度的终端约束分析方法研究: 2017年; 旋量法以其几何概念清楚,物理意义明确,表达形式简单等优势,常被用于分析机构的终端约束和自由度,然而该方法针对多支链并联机构的分析过程繁琐、耗时长。为解决上述问题,文章以2自由度Omni-Wrist V球面并联机构为研究对象,采用基于几何约束理论的图谱法,通过特定的规则绘制出机构的自由度线和约束线,确定机构的终端约束,进而推导出机构的运动模式。对比用旋量法分析该球面并联机构的终端约束,两种方法虽然殊途同归,然而图谱法简单直观,容易理解,且更为快捷有效。; 刘怀海张国英肖雪; 关键词：并联机构旋量理论对偶

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