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无添加剂纳米聚晶金刚石块体合成及表征: 以在1100℃及1 Pa条件退火处理爆轰纳米金刚石(平均晶粒尺寸约5 nm)制备的碳纳米葱(OLC,平均晶粒尺寸约6.5 nm)为原料,在500～1400℃、4～6 GPa、5～30 min条件烧结合成了无添加剂纳米聚晶...; 邹芹王明智李艳国唐虎王晓磊柯雨蛟赵玉成

三自由度并联仿生机械腿尺度分析与优化被引量：1: 2018年; 提出一种新型并联仿生机械腿,对该机械腿结构进行了尺度综合和优化。建立了该机械腿的位置矢量模型,推导了该机械腿的位置反解和速度映射方程,得到了速度雅可比矩阵。建立了机械腿的空间评价指标和运动灵巧指标,采用空间模型技术分析了结构参数对机械腿工作空间评价指标和运动灵巧性指标的影响规律。结合加工与装配的工艺性,应用基于性能图谱的多目标概率参数优化法,选取了一组合理的结构参数,为仿生机械腿的静力学分析、动力学分析、刚度分析、轨迹规划和运动控制奠定了基础。; 王晓磊王晓磊金振林李晓丹; 关键词：参数优化

2-DOF并联行程放大机构结构参数优化被引量：4: 2019年; 为研制一种能实现快速行走、运动灵活性好的仿生四足机器人,对一种能够实现机构末端位置行程放大的2自由度并联机构进行运动性能分析与结构参数优化,并将优化结果应用到仿生四足机器人的腿部机构,研制出样机。首先,推导2自由度并联行程放大机构位置反解,建立机构的线速度雅克比矩阵,对机构的工作空间进行分析。其次,建立机构运动灵活性能评价指标,揭示主要结构参数对灵活性能指标的影响规律。然后,采用容限加权法确定一组合理的结构参数,使运动灵活性能指标达到最优。最后,根据优化的结构参数设计出仿生四足机器人腿部机构和整体的虚拟样机,并进行虚拟样机运动仿真。仿真结果表明:并联行程放大机构各驱动参数变化平稳,理论速度和仿真速度误差在±1.6×10-6m/s范围内,验证仿生四足机器人腿部机构设计方案和结构参数的合理性及理论推导的正确性,为该仿生四足机器人的进一步研究奠定了基础。; 王晓磊王晓磊金振林; 关键词：结构参数优化设计

四足机器人腿部并联机构末端位置误差分析与验证被引量：4: 2019年; 为合理确定应用于四足机器人腿部机构的2自由度平面并联机构零件制造公差范围,该文进行了并联机构末端位置误差灵敏度分析与工作空间内的位置精度预估,建立2自由度平面并联机构位置方程;采用全微分理论建立2自由度平面并联机构的误差模型,得到各误差源相对于末端位置误差的映射关系;建立机构位置误差灵敏度模型与评价指标,借助灵敏度评价指标揭示出统计意义下各几何误差源对末端位置精度的影响程度;依据3?原则与灵敏度评价指标,确定了各误差源的零件制造公差;采用三坐标测量仪对试验样机制造误差值进行测量,依据误差模型对末端位置精度在工作空间内的分布进行预估及实例验证。结果表明:实际位置精度值与理论位置精度预估值最大误差绝对值为0.0038 mm,最小误差绝对值为0.001 5 mm,各误差值均较小,验证了误差传递模型、位置精度预估的正确性及该方法确定构件制造公差的有效性。研究结果可为四足机器人腿部机构的运动学标定、误差补偿及执行精确任务时的轨迹规划提供理论依据。; 王晓磊王晓磊金振林; 关键词：机器人

串并混联仿生机械腿静力学性能分析被引量：6: 2019年; 仿生机器人的腿部结构由一个两自由度平面并联机构和RPR机构串联组成,具有承载能力大、能够实现快速行走的特点。阐述了机械腿的布局形式,建立了两自由度平面机构的运动学模型。采用虚功原理,根据运动学模型建立了两自由度并联机构的静力学传递模型;利用矢量极值法建立了静力学承载能力性能评价指标和力矩输入均衡性能指标,得到了两项性能指标在工作空间内的分布情况,并对其在工作空间内的分布规律进行了分析。结果表明,两自由度平面并联机构的静力学承载能力性能指标和力均衡性能指标总体呈对称分布,静力学承载能力性能指标在工作空间的底部承载能力最大,向上逐渐减小,到达顶部最小;力均衡性能指标在工作空间中间部位较优,越趋近于边界,性能指标越差,对机构越不利。通过实例与仿真验证了静力学性能分析的正确性,为该串并混联机械腿承载时的轨迹规划提供了参考。; 王晓磊王晓磊金振林; 关键词：机器人静力学分析承载能力

无添加剂纳米晶聚晶金刚石块体合成及表征被引量：2: 2015年; 以圆葱碳（OLC11,1 100℃及1 Pa条件下退火处理纳米金刚石所得）为原料,在500~1 400℃/4~6 GPa/5~30 min条件下烧结合成无添加剂纳米晶聚晶金刚石（NPCD）块体。XRD、HRTEM、FESEM、维氏硬度等分析表明,高温高压烧结后,OLC11转变为金刚石,同时金刚石颗粒长大连接形成D-D型NPCD块体。NPCD主要由金刚石组成,还含有石墨和少量无定形碳。NPCD内存在大量纳米孪晶。烧结温度对NPCD的晶粒尺寸、密度、维氏硬度影响较大,烧结压力的影响较小。1 200℃/5.5 GPa/15 min合成的NPCD平均晶粒尺寸、密度和维氏硬度指标较好,分别为10.7 nm、2.70 g/cm3和32 GPa。烧结过程中,高温高压使得OLC11石墨层由内而外破裂形成金刚石颗粒,相邻OLC11通过悬键连接形成金刚石大颗粒,再通过D-D键键合形成NPCD块体。; 张金强邹芹柯雨蛟王晓磊王良唐虎李建敏赵玉成王明智; 关键词：纳米金刚石聚晶金刚石添加剂

串并混联四足仿生机器人动力学建模与分析被引量：15: 2019年; 对一种可快速行走、承载能力大及侧向解耦较好的串并混联四足仿生机器人进行动力学建模与分析。阐述了腿部机构的布局,进行了运动学分析,建立了具有显式的线速度雅可比矩阵,并推导了各构件的速度与末端线速度的显式表达式。采用Lagrange方程建立了显式的腿部机构动力学方程,推导了腿部机构的逆动力学方程。通过实例对腿部机构的逆动力学方程进行验证,分析了步长对驱动液压缸最大输出力的影响规律;依据逆动力学方程建立了仿生机器人的移动能耗性能指标,并对仿生机器人的移动能耗进行了分析。实例与分析表明,动力学方程理论推导正确;在腿部足端着地的瞬间各驱动液压缸产生最大输出力,与抬腿高度无关;在直线行走和侧向行走时,随着步长的增加,液压缸输出力单调增大;在腿部机构侧向行走时,3个驱动缸中侧摆缸输出力最大。; 王晓磊王晓磊金振林李晓丹; 关键词：动力学分析 LAGRANGE方程

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王晓磊