四自由度并联微操作机器人的运动学分析

分析了2RPS 2TPS型四自由度并联微操作机器人机构的运动学特性;采用微分法推导了微位移增量矩阵的一般表达式以及输入、输出位移的雅可比矩阵;建立了微操作机器人的运动学方程、速度方程、加速度方程的显式正逆表达式,为微操作机器人的动力学与控制研究奠定了理论基础。     

并联机构智能优化设计方法研究

本文分析介绍了近年来兴起的智能优化算法——遗传算法用于并联机构优化设计的基本思想和应用方法，以雅可比矩阵的条件数为优化设计目标，建立了Stewart并联机构结构参数优化设计的数学模型，分别采用两种编码方式优化设计了平台的结构参数，并用MATLAB软件编程，得到了较为合理的结果。     

新型二自由度移动并联机构设计

针对工业设备快速抓取物件的需求,基于并联机构具有的优点,提出了一种二自由度可快速移动的并联机构。 对该机构的运动学进行分析研究,创建该平面二自由度的运动学模型,利用勾股定理推算出该机构的正反解,继而得到 雅克比矩阵。最后利用杆件约束等条件得到该机构的工作空间。通过SolidWorks和MATLAB仿真软件求正反解验证了 设计的正确性。该并联机构的横向位移较大,满足设计要求。     

新型六自由度铆孔机器人刚度特性研究

针对高端制造业对大型、薄壁及复杂曲面工件的精密、高效和柔性加工的需求，课题组设计了一种基于6 SPU并联机构的 新型步行式铆孔机器人。首先，建立了机构的位置逆解的数学模型；然后，通过螺旋理论推导出机构的雅可比矩阵，同时考虑支链的刚度系数，建立了机构的全 刚度矩阵及刚度模型；最后，对机构在静载荷作用下动平台变形进行了分析，同时分析了机构的刚度特性分布及相关参数对其的影响，并和有限元仿真结果进行 对比，验证了刚度模型的合理性。该研究为自动铆接机器人的结构优化及性能分析提供了参考依据。     

一种六自由度分离体机构运动学分析及仿真

针对风洞捕获轨迹试验六自由度分离体机构的结构和运动特点,以机器人D-H方法理论为基础,得到分离体机构的连杆坐标简图和运动学参数,建立了该分离体机构的运动学模型。采用矩阵变换得到运动学正解,并将正解得到的尾支杆处坐标系和分离体机构基坐标系的位姿关系通过变换矩阵转换成末端外挂物模型理论质心坐标系和风洞固定坐标系的位姿关系,然后利用变量分离法得到运动学逆解。最后,通过Matlab软件编写程序,所得结果与ADAMS软件运动学仿真结果进行比较,验证了理论推导的正确性。     

基于进化博弈论的医疗器械行业监管研究

从有限理性角度出发,建立了医疗器械监管机构和医疗器械生产企业的进化博弈模型,研究了博弈双方的复制动态方程及动态进化过程,基于雅可比矩阵的局部稳定分析法分析了模型的稳定状态,得出不存在进化稳定策略的结论,并对模型参数进行分析,提出如何减少厂商群体中“违反规则”比例的政策建议。     

4PRR P混联加工机构运动学研究

由于平面并联机构存在着动平台灵活度低，容易产生机构奇异，工作空间小等缺点，课题组提出了一种新型4PRR P混联 加工机构。基于螺旋理论验证了机构的自由度特征，建立了机构位置逆解数学模型，确定了机构的奇异位形。采用数值搜索法求解了机构的工作空间，通过考察 各尺度参数对工作空间的影响，优选得到了机构的关键尺度参数。相关数值计算及运动仿真结果表明该机构可以解决平面并联机构存在的灵活度低、容易产生机 构奇异、工作空间小等问题。文中运动学模型及性能分析结论合理正确，相关成果可为机构动力学分析、结构设计提供参考。     

并联机器人的奇异形位分析

讨论了并联机器人奇异形位的特点和分析方法,利用plucker坐标矩阵法对DELTA机器人的奇异形位进行了分析,提出了对并联机构进行受力分析来确定奇异形位的简便方法。     

多变量仿射非线性系统的可逆性秩判据

系统的可逆性判别是非线性控制的逆系统方法的关键,为探索可逆性分析的新途径,该文将系统可逆的秩检验法引入到多变量仿射非线性系统中,其实质是将系统的可逆性判定转化为对系统的输出函数及其导数所构成的雅可比矩阵的秩条件分析。文中给出了仿射非线性系统可逆的秩判据定理与证明过程,提出了一种具体的求逆算法,最后,举例对算法进行了验证,通过与微分几何法和逆系统方法的比较说明了秩判据法的有效性。     

热力学系统平衡判据和平衡稳定条件推导的研究

平衡判据以及平衡稳定性条件的推导是热力学学习中的重点也是难点,本文给出两种类型平衡判据的推导,将其系统化.并且以体积判据为例给出了平衡稳定性条件的推导方法,指出雅可比行列式法推导平衡稳定条件的局限性,并给出了其适用条件.     

康德、雅可比与泛神论之争

泛神论之争的哲学实质在于理性与信仰的关系问题。雅可比论证一切以理性推论为基础的哲学必然导致与信仰相对的无神论、宿命论。门德尔松的形而上学试图表明信仰可以得到理性的证明,然而他的形而上学抵挡不住雅可比与康德的攻击。康德通过其实践理性信仰的立场在一定程度上缓解了理性与信仰的冲突,然而,这却引发了雅可比对康德理性信仰的进一步批判。似乎没有任何方案可以解决雅可比的二难处境:要么我们放弃理性以拯救信仰,要么我们放弃信仰以支持理性。     

矩阵方程A~TXA=C的对称M对称最佳逼近解

在结构动态模型修正中,通常需要修正刚度矩阵与质量矩阵以满足正交条件。通过研究它们的极小二乘逼近解对其进行修正。故在对称M对称矩阵集中,利用标准相关分解(CCD),获得了矩阵方程A~TXA=C的对称M对称极小二乘解;在此基础上应用广义奇异值分解(GSVD)和投影定理,得到了给定矩阵的极小二乘解的对称M对称最佳逼近解。     

二次型化成平方和的一个证明

在高等代数中把矩阵化为标准型式已具有完善的方法与结论 ,但未注意到把行列式的对角线一侧元素全部化为零 ,而主对角线上元素如何变化 本文着重对其进行阐述 ,从而得到二次型化成平方和的雅可比方法的另外一个证明 ,依此来证明二次型正定的一个充要条件     

论经典力学的哈密顿—雅可比理论

本文对经典力学的哈密顿—雅可比理论进行了较为深入细致的探讨,说明用哈密顿—雅可比理论讨论周期性运初的优点,并简要论述了哈密顿—雅可比方程与波动力学的联系。     

谋杀启蒙:施特劳斯笔下的雅可比之“相”

施特劳斯之所以看重雅可比,主要在于雅可比对启蒙哲学的尖锐批判。雅可比认为,启蒙不过是一种理智上的僭政,其教条程度毫不逊色于大公教会,堪称"耶稣会派和哲学上的教权"。正是雅可比对启蒙哲学的致命批判,使施特劳斯看清了现代理性主义的本相。艾尔特曼的指控并非出于对思想自由的哲学热情,而是出于启蒙教士的政治狂热,他对施特劳斯的指控跟苏格拉底所受的指控异曲同工。     

微型折叠翼设计与仿真实验分析

为了减小微型无人机的横向尺寸并在有效空间内部署更多的无人机，课题组设计了一种可用于微型飞行器的折叠翼机构。以曲柄滑块机构为基础设计了折叠翼机构，采用SolidWorks建立了折叠翼机构的三维模型；采用ADAMS对折叠翼机构进行运动学分析；以拉力弹簧为驱动进行驱动力建模，以展开时间、接触力等为评价指标对折叠翼机构进行运动学分析，得到了在特定拉力弹簧作用下的实验数据。实验结果表明：在拉力弹簧作用下折叠翼可有效展开，展开时间为0.2 s，展开性能稳定。该折叠翼应用于微型飞行器可减小微型飞行器的存储空间，并保护机翼等部件。     

雅可比建立椭圆函数理论的历史分析

讨论雅可比椭圆函数理论建立的理论基础。在雅可比的工作及其思想的影响下,经魏尔斯特拉斯、艾森斯坦、刘维尔等人的发展逐步完善椭圆函数理论,并由此扩充复变函数的内容,开辟新的研究方向。着重总结雅可比的基础工作,并指出椭圆函数理论发展方向与雅可比的思想密不可分。     

插齿机主传动机构的运动学仿真与优化设计

应用虚拟样机技术和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立了两种插齿机（瓦特型六杆机构）主传动机构的模型，对两者进行了运动学仿真，以插齿刀在工作区间速度平稳性为目标，分别对两个模型进行了优化设计，阐明了ADAMS对插齿机主传动机构进行运动学仿真及优化的优点，并分析和比较了两种模型的性能特点．     

具有约束支撑的张拉整体结构初始找形方法

提出了一种适用于有约束支撑的张拉整体结构初始自应力确定方法.结构的几何拓扑关系和单元类型是本找形方法所需的唯一条件.为了找到合适的节点坐标和力密度,分别采用特征值分解和奇异值分解对结构的力密度矩阵和平衡矩阵进行循环迭代分析,直至满足对应矩阵最小秩缺失的必要条件.通过几个典型算例证明了利用本方法可以快速确定具有约束支撑的张拉整体结构的初始自应力,同时为设计和施工实际工程的张拉整体结构提供理论指导.     

CTS机构几何误差分析及补偿

分析了风洞现有分离体模型6自由度机构(简称CTS机构)的几何误差,研究了误差产生的原因,包括机构总体坐标系与风洞固定坐标系不重合的零位误差、直线运动导轨与机构总体坐标系轴线不平行产生的误差,以及偏航俯仰轴线与理想设计轴线不重合引起的分离体模型位姿误差。建立了误差模型,并将分析得到的各项误差通过最小二乘法拟合得到误差函数补偿到运动学正解方程中,再通过牛顿迭代法求取补偿后的运动学逆解,实现对CTS机构的误差补偿,提高机构的运动精度。通过标定试验,对三轴联动的误差补偿效果进行验证,得出了补偿后比补偿前定位精度提高88.21%的结论,证明了补偿方法的有效性。