专 业:机械工程
导 师:张俊 教授
毕业去向:网易公司
教育及工作背景:
2019年9月至2022年6月 福州大学 机械工程 工学硕士学位
2015年9月至2019年6月 太原科技大学 机械设计制造及其自动化 工学学士学位
研究方向:
并/混联机构动力学控制
参与科研项目:
1.福建省科学技术厅, 自然科学基金项目(杰青), 基于1T2R并联式摆角头的五轴混联数控加工单元设计理论与关键技术研究(2020J06010),2020-2023,参与
2.企业合作(厦门万久科技股份有限公司),横向合作项目, 高端并混联数控装备研发(00201806), 2018-2022,参与
发表论文:
1.张俊,刘浩阳,许涛.Delta机器人运动轨迹动态规划方法[J].机械设计与研究,2022,38(03):81-87.
授权专利:
1.铝合金薄壁件铣削过程的有限元仿真方法.
2.一种针对箱体类零件的模态分析有限元网格密度优选方法及系统.
硕士学位论文简介:
五轴混联加工单元控制系统研发
五轴混联加工单元集合了串联机构与并联机构各自的优点,极具工程应用价值,其控制系统是决定混联加工单元运动精度的关键环节。然而,由于混联机构复杂的运动特性,其控制系统设计无法直接参照传统五轴加工单元,需要面向具体的混联构型进行专门开发。本文以一种新型的2PRU&(2PRU)R-XY型混联加工单元为研究对象,依次开展其运动学、动力学和控制策略的研究,并进行该类混联单元控制系统的开发,希望为其他五轴混联加工单元控制系统开发提供参考。总结全文,主要内容如下:
(1)首先,对2PRU&(2PRU)R-XY型混联加工单元进行简介,并建立其运动学和动力学分析的基础坐标系。然后,运用空间矢量法,建立混联加工单元的运动学模型,推导其运动学正、逆解的解析表达式。在此基础上,对其并联模块的各活动构件进行速度分析,进而利用拉格朗日方程推导系统的刚体动力学方程。
(2)首先,在速度分析基础上,利用虚功原理得到并联模块驱动力和末端执行部件受力的映射关系。然后,针对基于力优化以及基于能量优化的冗余力分配问题,利用拉格朗日乘子法对其进行分析与比较,进而得到冗余并联机构力分配算法。最后,以降低运动跟踪误差以及提升响应速度为目标,开展并联模块的运动学控制策略和动力学控制策略的研究,并分别测试运动学控制器和动力学控制器的阶跃响应以及高低频正弦响应性能。
(3)首先,利用TwinCAT3开发控制系统的下位机应用程序,实现与上位机通讯以及各种底层基础控制功能。然后,利用Qt设计上位机的人机交互界面,实现与下位机的通讯以及对下位机基本功能的控制功能。最后,为上位机界面引入数字孪生仿真开发模块Coin3D和Qwt,实现人机界面良好的交互体验和可视化功能。