雙連桿彈性機(jī)械臂懸臂梁模式動力學(xué)方程

針對雙連桿機(jī)械臂非線性耦合系統(tǒng),對2個關(guān)節(jié)分別設(shè)計了自抗擾控制器,運用自抗擾控制技術(shù)中的擴(kuò)張狀態(tài)觀測器對系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)補償線性化,從而實現(xiàn)了2個關(guān)節(jié)的解耦控制.通過適當(dāng)選擇自抗擾控制器的控制參數(shù),實現(xiàn)了機(jī)械臂的精確軌跡跟蹤控制,仿真結(jié)果證明了自抗擾控制器的有效性和較強的魯棒性,為機(jī)械臂的軌跡跟蹤控制提出了新的思路.

本文利用ｄ’ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立了單桿柔性機(jī)械的動力學(xué)方程，并用模態(tài)展開法對其進(jìn)行了離散化。最后，給出了計算機(jī)模擬結(jié)果。為進(jìn)一步開展多桿柔性機(jī)械臂動力學(xué)分析其控制打下了基礎(chǔ)。

研究了平面雙連桿柔性機(jī)械臂動力學(xué)的有限元建模問題。建模力求簡單方便有效,以便于進(jìn)行動力學(xué)分析和控制問題的研究。并用matlab編程,實現(xiàn)了計算機(jī)推導(dǎo)建模過程。

應(yīng)用分子動力學(xué)方法模擬了帶孔納米單晶銅懸臂梁的彎曲過程。通過一端固定另一端施加橫向作用力驅(qū)使原子運動,得到納米單晶銅懸臂梁彎曲的變形圖。對其不同于宏觀連續(xù)介質(zhì)理論的位移-載荷曲線進(jìn)行分析,給出了合理的解釋。結(jié)果表明:納米尺度下的微缺陷對納米單晶銅懸臂梁的性能具有明顯的影響;尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)的影響,以及位錯滑移和弛豫的綜合作用,使得納米單晶銅懸臂梁在納米尺度下表現(xiàn)出與宏觀尺度下不同的力學(xué)特性。

針對機(jī)器人雙連桿機(jī)械臂非線性耦合系統(tǒng),結(jié)合自抗擾技術(shù)可對兩個關(guān)節(jié)分別設(shè)計自抗擾控制器,通過構(gòu)造qin函數(shù)實現(xiàn)連續(xù)光滑擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)觀測器的設(shè)計,適當(dāng)選擇自抗擾控制器的控制參數(shù),能實現(xiàn)機(jī)械臂的解耦控制及精確軌跡跟蹤。仿真結(jié)果表明,自抗擾控制器的有效性,為機(jī)械臂的軌跡跟蹤控制提出新的思路。

基于lagrange方程和假設(shè)模態(tài)法,推導(dǎo)出單連桿柔性機(jī)械臂的動力學(xué)模型,應(yīng)用微分幾何輸出重定義的方法,將電動機(jī)轉(zhuǎn)角和振動模態(tài)變量的線性組合作為柔性機(jī)械臂系統(tǒng)的控制輸出量,使柔性機(jī)械臂系統(tǒng)在平衡點附近轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诳刂频淖钚∠辔幌到y(tǒng)。設(shè)計了一種滑?？刂破?實現(xiàn)了柔性機(jī)械臂的振動抑制,仿真試驗結(jié)果表明了該方法的有效性。

在金屬梁懸臂端施加集中荷載,通過激光筆將梁發(fā)生的撓度放大,建立撓度及荷載同金屬梁彈性模量之間的計算關(guān)系式,從而間接測量金屬梁的彈性模量值。

連續(xù)剛構(gòu)懸臂梁段施工工藝流程框圖 掛籃制造，試拼與測試→基礎(chǔ)及墩身施工←棧橋或纜索或塔吊施工 ↓ 搭設(shè)墩旁膺架或托架→安裝永久，臨時支座←預(yù)制0#、1#、1#梁段鋼筋骨架 ↓ 0#、1#、1/#梁段整體現(xiàn)澆 ↓ 0#、1#、1 / #梁段頂面找平→拼裝掛籃←預(yù)制2#(2 / #)～n#(n / #)梁段底腹板鋼筋骨架 ↓ 分塊吊裝2#、2/#梁段底板，腹板鋼筋 ↓ 拖移內(nèi)模，安裝2#、2/#梁段內(nèi)模及頂板鋼筋 ↓ 混凝土灌注前測量觀測點標(biāo)高→對稱灌注2#、2/#梁段混凝土 ↓ 混凝土灌注后測量觀測點標(biāo)高 ↓ 2#、2/#梁段頂面找平→養(yǎng)護(hù) ↓ 張拉前測量觀測點標(biāo)高→張拉及壓漿 ↓ 張拉后，測量觀測點標(biāo)高 ↓ 計算、調(diào)整3#、3/#梁段施工立模標(biāo) 高 ↓ 對稱牽引2#、2/#梁段掛籃前移就位 ↓ 3#(3/#)、n#(n//#)梁段懸臂循

第十章超靜定混凝土梁橋的構(gòu)造設(shè)計要點 第一節(jié)鋼筋混凝土懸臂梁橋構(gòu)造和設(shè)計要點 一、懸臂梁橋的構(gòu)造： 懸臂梁橋可分為單懸臂梁橋、雙懸臂梁橋、多孔懸臂梁橋、帶掛孔的t形懸臂 梁橋。 1、體系特點： 由于支點負(fù)彎矩的卸載作用，跨中彎矩大大減小；由于彎矩圖面積減小，跨越能 力增大；靜定結(jié)構(gòu)對地基要求不高；由于跨中有接縫，行車條件不好； （一）主要類型： 單懸臂梁橋、雙懸臂梁橋、多孔懸臂梁橋、帶掛孔的t形懸臂梁橋。 （1）單懸臂梁橋 三跨帶掛梁的單懸臂梁橋如圖10-1所示。中孔為懸臂孔，它的跨度由通航凈空 決定，其中掛梁長度lg一般為(0.4～0.6)l，最大長度由掛梁（即簡支梁）最大跨 度及施工安裝能力決定，鋼筋混凝土梁取大值，預(yù)應(yīng)力混凝土梁取低值。 圖10-1單懸臂梁橋 對鋼筋混凝土懸臂梁橋的懸臂長度，因承受負(fù)彎矩，在懸臂根部梁頂面受拉，故 懸臂不宜做得過長，一般采

第十章超靜定混凝土梁橋的構(gòu)造設(shè)計要點 第一節(jié)鋼筋混凝土懸臂梁橋構(gòu)造和設(shè)計要點 一、懸臂梁橋的構(gòu)造： 懸臂梁橋可分為單懸臂梁橋、雙懸臂梁橋、多孔懸臂梁橋、帶掛孔的t形懸臂 梁橋。 1、體系特點： 由于支點負(fù)彎矩的卸載作用，跨中彎矩大大減小；由于彎矩圖面積減小，跨越能 力增大；靜定結(jié)構(gòu)對地基要求不高；由于跨中有接縫，行車條件不好； （一）主要類型： 單懸臂梁橋、雙懸臂梁橋、多孔懸臂梁橋、帶掛孔的t形懸臂梁橋。 （1）單懸臂梁橋 三跨帶掛梁的單懸臂梁橋如圖10-1所示。中孔為懸臂孔，它的跨度由通航凈空 決定，其中掛梁長度lg一般為(0.4～0.6)l，最大長度由掛梁（即簡支梁）最大跨 度及施工安裝能力決定，鋼筋混凝土梁取大值，預(yù)應(yīng)力混凝土梁取低值。 圖10-1單懸臂梁橋 對鋼筋混凝土懸臂梁橋的懸臂長度，因承受負(fù)彎矩，在懸臂根部梁頂面受拉，故 懸臂不宜做得過長，一般采

研究潛孔鉆機(jī)優(yōu)化定位和結(jié)構(gòu)設(shè)計問題,潛孔鉆機(jī)鉆臂是一種復(fù)雜的多關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的特點,傳統(tǒng)的方法采用機(jī)器人動力學(xué)模型求解困難。為了提高設(shè)計的可靠性和有效性,提出一種虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計,建立仿真系統(tǒng)。首先采用pro/e和adams建立鉆臂虛擬樣機(jī)模型,再結(jié)合實際工況對鉆臂四個典型動作進(jìn)行動力學(xué)仿真,得到各液壓缸受力變化曲線。實驗結(jié)果進(jìn)行了對比。實驗表明仿真模型和仿真結(jié)果合理可靠,為進(jìn)一步進(jìn)行鉆臂設(shè)計和研究提供了可靠的參考依據(jù)。

本文首先建立了汽車空調(diào)換熱器的熱動力學(xué)穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型.為了使穩(wěn)態(tài)分布參數(shù)仿真模型結(jié)合制冷劑所有相關(guān)物性的沿程分布性以保證較高的仿真精度,并使仿真算法的參數(shù)解耦計算盡量簡單,分析了熱動力學(xué)方程之間的參數(shù)耦合關(guān)系,在此基礎(chǔ)上把參數(shù)分為仿真程序的輸入?yún)?shù)和仿真程序的輸出參數(shù).最后給出了仿真程序的基本解耦方法

針對如何可靠地產(chǎn)生小振幅混沌這一難題,提出了一種機(jī)械式混沌同步的新方法.在理論建模的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了動力學(xué)特性分析,得到了系統(tǒng)的分岔圖,觀察到了在不同參數(shù)下的響應(yīng).當(dāng)參數(shù)處于一定范圍時,系統(tǒng)會出現(xiàn)混沌行為,特別是支點的位置發(fā)生改變時,將誘導(dǎo)子系統(tǒng)產(chǎn)生小幅值混沌振動.結(jié)果表明:該同步方法簡單易行,可靠且無時延;當(dāng)杠桿與2個子系統(tǒng)連接處改用彈簧而不是剛性桿時,系統(tǒng)的動力學(xué)行為會更加復(fù)雜.

constructionworkmanshipflowchartforcantileverbeam precast2#(2`#)beambottomwebreinforcementsupport precastedreinforcementcenteringof0#.1#.1’#beam movinginnersupport,installing2#.2`#beamandtopplatesteel surveyelevationaftergroutingconcrete surveyelevationofobservedpointbeforeextension surreyelevationofobservedpointbeforgroutingconcrete makingtravelin

提出計算彎曲變形的虛懸臂梁法.利用變形等效概念將非固端桿件轉(zhuǎn)化為懸臂桿件(懸臂梁或一端固支剛架),僅借助懸臂梁受集中力和均布載荷下的位移公式,即可求得受復(fù)雜載荷非固端桿件任意截面的廣義位移.給出了把非固端桿件轉(zhuǎn)化為虛懸臂梁的解法和算例.該法規(guī)范,易于編程,有獨特的優(yōu)越性.

簡支梁、懸臂梁、外伸梁彎矩及剪力 靜定梁有三種形式：簡支梁、懸臂梁、外伸梁。這三種梁的支 座反力和彎矩、剪力只要建立平衡方程，就可以求解。 圖1.5.1左右兩列分別是簡支梁在均布荷載和集中荷載作用下的 計算簡圖、彎矩圖和剪力圖。 圖1.5.2左右兩列分別是簡支梁在2個對稱集中荷載作用和 一個非居中集中荷載作用下的計算簡圖、彎矩圖和剪力圖。 圖1.5.3左右兩列分別是懸臂梁在均布荷載作用和一個端點集中 荷載作用下的計算簡圖、彎矩圖和剪力圖。 圖1.5.4左右兩列分別是外伸梁在集中荷載均布荷載作用和 均布荷載作用下的計算簡圖、彎矩圖和剪力圖。 從圖1.5.1～圖1.5.4，我們看到，正確的彎矩圖和正確的剪 力圖之間有如下對應(yīng)關(guān)系：每個區(qū)段從左到右，彎矩下坡，剪力為 正；彎矩上坡，剪力為負(fù)；彎矩為水平線時，對應(yīng)區(qū)段的剪力為零； 在均布荷載作用下，剪力為零所對應(yīng)的截面，彎

根據(jù)海上懸臂式鉆井平臺的結(jié)構(gòu)特點,結(jié)合海上作業(yè)的實際情況,考慮平臺受到的均布載荷與集中載荷,建立了懸臂式鉆井平臺在作業(yè)狀態(tài)條件下的力學(xué)模型,并推導(dǎo)出了懸臂梁撓曲方程和振動頻率求解方程。通過算例,分析了懸臂梁外伸距離、甲板質(zhì)量、井深等對鉆井平臺振動頻率的影響規(guī)律。本文研究結(jié)果對提高井口及井下工具作業(yè)安全有指導(dǎo)意義。

講述了用psd構(gòu)造柔性臂末端振動測量系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)過程,包括測量原理,光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造,psd的后續(xù)處理電路和系統(tǒng)標(biāo)定等。介紹了一個基于psd的雙連桿柔性機(jī)械臂末端振動的測量系統(tǒng)及實驗結(jié)果。測量準(zhǔn)確度達(dá)0.1mm。

將船用挖掘機(jī)機(jī)械臂結(jié)構(gòu)近似處理成帶末端集中質(zhì)量的柔性懸臂梁?？紤]機(jī)械臂軸向變形,用拉格朗日定理建立其剛?cè)狁詈系膭恿W(xué)方程,用數(shù)值方法求解相關(guān)參數(shù)一階固有頻率靈敏度,獲得機(jī)械臂振動固有頻率及相關(guān)參數(shù)變化關(guān)系。應(yīng)用nastran、adams等軟件建立柔性臂架、柔性變幅繩、柔性抓斗提升鋼絲繩、剛性支架、剛性回轉(zhuǎn)平臺的船用挖掘機(jī)機(jī)械臂系統(tǒng)虛擬樣機(jī)模型。結(jié)合該機(jī)械臂系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工況特點進(jìn)行動力學(xué)仿真分析,獲得系統(tǒng)位移、速度、加速度及連接點鉸接力、機(jī)械臂的動態(tài)應(yīng)力等動態(tài)性能。并對結(jié)果對比論證,為進(jìn)一步研究機(jī)械臂工作穩(wěn)定性及運動精度控制提供依據(jù)。

本文以雙連桿機(jī)械臂為對象,針對這一類非線性的機(jī)械模型對象,利用拉格朗日法對被控對象進(jìn)行運動學(xué)建模,以便于根據(jù)模型設(shè)計各種不同的控制器,不僅使雙連桿機(jī)械臂系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)性能,同時也保證了系統(tǒng)具有較好的魯棒性。筆者通過仿真實例驗證了所給結(jié)果的有效性,為機(jī)械臂的控制提供了一種新的思路。

主要研究了網(wǎng)絡(luò)化單連桿剛性關(guān)節(jié)機(jī)械臂系統(tǒng)的可控性問題。基于單輸入—狀態(tài)反饋線性化技術(shù),提出了一種可行的網(wǎng)絡(luò)化單連桿剛性關(guān)節(jié)機(jī)械臂系統(tǒng)可控性分析方法,并給出了網(wǎng)絡(luò)化單連桿剛性關(guān)節(jié)機(jī)械臂系統(tǒng)可控性的一般準(zhǔn)則。準(zhǔn)則表明鏈?zhǔn)酵負(fù)浣Y(jié)構(gòu)下的網(wǎng)絡(luò)化單連桿剛性關(guān)節(jié)機(jī)械臂系統(tǒng)總是可控的,并且其控制輸入能夠精確地顯式表達(dá)出來。最后通過仿真驗證了所給理論結(jié)果的有效性。

探討了懸臂梁在京山49號橋鋼梁桿件更換中的應(yīng)用,并介紹了相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全措施。