1、自2005年推出了自動海帶打結(jié)機(jī)器人以來，其打結(jié)效率和穩(wěn)定性均處于國內(nèi)先進(jìn)水平，但一直難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)所要求的打結(jié)成功率。為了達(dá)到99％以上的打結(jié)成功率，進(jìn)行了海帶打結(jié)原理的研究以及新一代海帶打結(jié)機(jī)器人的系統(tǒng)設(shè)計。
　　取海帶條的一條邊線作為分析對象，對其進(jìn)行受力分析并建立了海帶線的數(shù)學(xué)模型，研究了端點(diǎn)等高、端點(diǎn)不等高和受到除端點(diǎn)外其他約束的海帶線方程中待定系數(shù)的求解方法，利用平衡原理以及海帶條長度已知的條件確定了海帶線的方程。

2、應(yīng)用懸鏈線和拓?fù)鋵W(xué)理論對海帶成結(jié)機(jī)理和打結(jié)過程、海帶條在成結(jié)過程中的形狀、海帶條與打結(jié)機(jī)構(gòu)的位置關(guān)系等進(jìn)行了深入的理論分析和計算。在整體布局上將海帶打結(jié)機(jī)分為備料機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)、切斷機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、擋料機(jī)構(gòu)和打結(jié)機(jī)構(gòu)，通過對每一個機(jī)構(gòu)的具體設(shè)計實(shí)現(xiàn)了海帶打結(jié)的流水線作業(yè)。采用交流伺服電機(jī)作為打結(jié)夾爪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動源，實(shí)現(xiàn)了打結(jié)夾爪轉(zhuǎn)動角度的閉環(huán)控制，增加了海帶打結(jié)過程的靈活性。建立了海帶打結(jié)機(jī)器人關(guān)鍵部位的虛擬樣機(jī)模型并對打結(jié)過程進(jìn)行運(yùn)動仿