混合驱动平面五连杆机构优化设计与迭代学习控制

对混合驱动平面五连杆机构进行了优化设计和轨迹跟踪迭代学习控制研究.首先,以伺服电机角加速度波动最小为目标函数,应用遗传算法对混合驱动平面五连杆机构参数进行优化设计;其次,对混合驱动平面五连杆机构进行轨迹跟踪指数变增益D型和闭环PD型迭代学习控制研究;最后,结合实例进行混合驱动平面五连杆机构轨迹跟踪数值仿真.结果表明,迭...     

混合驱动六杆机构的轨迹特性及优化设计

混合驱动机构是一类多自由度机构,是一种柔性机械系统。它的基本思想是采用常规电机和伺服电机作为其动力源,常规电机为系统提供主要动力,伺服电机起运动调节作用,两种类型的输入运动通过一个多自由度机构合成后产生所需要的输出运动。本文首先对混合驱动六杆机构的轨迹进行了分析,然后又在混合驱动六杆机构逆运动学分析的基础上,以机构输出轨迹偏差最小建立目标函数,建立了实现给定轨迹的优化设计数学模型,通过对一个示例优化设计得到了混合驱动六杆机构的尺寸参数。     

混合驱动五杆机构的轨迹特性研究

混合驱动五杆机构的轨迹特性体现它的柔性能力。首先分析不同柔性工作空间的混合驱动五杆机构轨迹设计的准则，然后分析混合驱动五杆机械轨迹的局部点设计准则，提出轨迹局部点的特性。根据这些特性，进一步分析在整个轨迹设计的范围内，轨迹的变化率的可行域，为混合驱动五杆机构的轨迹设计提供重要的设计约束。最后，给出设计算例验证本文理论的正确性。     

基于DE优化方法的混合驱动平面五杆机构实现点位对应综合

主要研究了利用混合驱动平面五杆机构再现给定轨迹曲线的问题,在分析了五杆机构的误差、可动性、构形 选择和伺服电机的选择与控制的基础上,提出了该五杆机构的优化模型。并用DifferentialEvolution(DE)算法进行 优化设计。最后给出了设计示例,证明该优化方法是可行的。     

实现变传动比成组轨迹的混合驱动机构的综合

改变混合驱动五杆机构的尺寸参数和运动参数，可以得到不同的连杆曲线；因此可以采用混合驱动五杆机构实现具有不同传动比要求的、成组的连杆曲线。本文建立了实现成组轨迹的混合驱动机构的综合模型，实现了具有不同传动比要求的成组连杆曲线综合。     

混合驱动五杆机构控制方法的实验研究

应用封闭矢量法对已知尺寸和输出轨迹的混合驱动五杆机构进行了逆运动学分析,得出机构两原动件的输入运动规律。在确定恒转速原动件运动规律基础上,计算机构经过相临轨迹点的时间,给出了伺服电机的运动规律。并对混合驱动五杆机构连杆角速度的控制进行了实验研究,得到在不同PID参数下连杆角速度的实测值。结果表明:根据给定轨迹,设计机构输入规律,应用控制方法对混合驱动机构进行控制,机构输出构件的角速度误差较小。     

混合驱动五杆机构轨迹规划及常数电机转速的影响分析

运用逆运动学原理和样条函数给出了混合驱动五杆机构的轨迹规划方法,并讨论了常速电机的转速末端执行器和伺服电机加速度的影响,得出了他们之间的数学关系式.给出了算例并进行了仿真计算,验证研究的正确性.     

混合驱动七杆飞剪机构的优化设计

二自由度混合驱动机构利用不同性质的电动机(常速电动机和伺服电机)来共同驱动二自由度闭链机构,以得到所需要的输出运动,是介于单自由度传统机构和多自由度全伺服机器人机构之间的一类新型机构,可实现有限柔性。将混合驱动七杆机构型应用于飞剪机构设计,分别对混合驱动五杆机构和上剪刃刀架构件进行优化综合,利用混合驱动能同时实现轨迹与速度同步精确控制的优势,以改善飞剪机构的剪切性能。     

混合驱动五杆机构的运动学解析法对比研究

分别运用封闭矢量多边形投影法、复数矢量法及矩阵法,对闭链二自由度平面五杆机构进行了运动学特性分析,推导了运动学正解方程,比较分析了各方法的求解特点和应用场合,通过混合驱动五杆机构的算例,验证了运动学方程的正确性。采用Solid Works软件模拟了原动件初始位置变化对输出轨迹的影响,得出了运动学方程与轨迹输出的内在联系,为混合驱动机构的运动学特性解析法求解提供了参考。     

RRRRP混合驱动五杆机构的分析与综合

讨论一种RRRRP型混合驱动五杆结构。用RTA与RTNA两种电机来实现给定的轨迹 ,研究其全曲柄存在的充分条件 ,并且通过对其运动影响系数的分析 ,找出其奇异点的位置 ,研究其承受的载荷情况。通过算法重现该机构的运动轨迹空间。求解目标函数使机构达到最优化设计 ,给出机构的实现模型。     

混合驱动机构给定运动轨迹的生成与检测实验研究

给出了一种混合驱动机构实现给定轨迹的方法,确定了驱动电机的输入运动规律;以摄像机为核心构建了机构运动轨迹的视觉检测系统,提出了基于计算机视觉的方法对混合驱动机构的运动轨迹进行检测;构建了混合驱动机构运动轨迹控制实验平台,提出了一种实现两原动件初始角位移动态同步的检测方法。实验的结果表明:本文提出的给定轨迹的生成方法在机构运行速度较低时是可行有效的,基于视觉对混合驱动机构进行轨迹检测是可行的,并且具有较好地检测精度和稳定性。     

实现变椭圆轨迹混合输入五杆机构的设计

首先建立混合输入五杆机构实现轨迹的运动学和动力学数学模型 ,然后根据这些模型及混合输入无条件三曲柄五杆机构不等式 ,建立基于可控马达功率最小的混合输入五杆机构实现变椭圆轨迹的优化综合模型。改进遗传算法保证获得全局最优解。综合实例结果表明混合输入五杆机构较开链二杆机构实现相同轨迹运动规律有明显的优点。     

可控连杆机构系统预定轨迹下的动态优化综合

以两自由度可控连杆机构系统为研究对象,在所建系统机电耦合动态模型的基础上,考虑了系统结构参数和控制电机的电磁参数对连杆中点的动态响应的影响。针对系统预定圆轨迹下的动态响应,建立了参数优化数学模型。采用基于混沌的粒子群优化算法,实现了系统动态性能优化。     

混合驱动平面两自由度五杆机构的完全分类

不使用传递角而利用四杆开链机构工作空间的位置关系及可装配条件 ,分析满足混合输入要求的所有五杆机构类型和它们的不等式。它比利用传递角得出的不等式更能确定尺寸关系。根据在混合五杆机构的四个杆中 ,可能为曲柄的杆的个数 ,将它分为三种类型 :无条件三曲柄两种、无条件两曲柄十种和无条件单曲柄十六种。根据五杆机构不出现奇异性的条件 ,进一步得到满足混合输入要求且不出现奇异位置的五杆机构的三种类型。这三种类型为混合五杆机构尺度综合提供重要的尺寸约束条件 ,同时也为混合五杆机构的分析和设计提供重要的理论基础。     

闭合五杆缝纫机送料机构的运动仿真和轨迹优

对闭合传动的两自由度五杆缝纫机送料机构进行了动态仿真和轨迹优化研究。编制的仿真软件可实现全部结构参数的动态输入，动态仿真。它可实时获得各运动构件的位置、速度和加速度及表征送料机构主要特性的参数和机构的仿真动画，并可根据实际需要，通过参数的调整而获得不同的针距及倒车和顺车运动并给出倒顺车的误差。GC-8-1型双针缝纫机的仿真实例表明，通过轨迹优化得到的基本参数可达到正、倒车轨迹高度吻合(正倒车误差=0．23％)和送料轨迹的各项指标均满足要求的理想效果。闭合传动的两自由度五杆送料机构的仿真分析方法及动态仿真软件可为缝纫机的设计及安装提供依据。     

基于遗传算法的五杆机构实现轨迹优化综合

本文以补偿位移最小和曲柄均匀转动为双目标函数,建立了五杆机构实现多点轨迹的优化模型;指出了五杆机构的全域优化综合是多峰,多态,多模型,多不等式约束优化问题;提出了运用擅长全域搜索的遗传算法直接求解该优化问题,实例计算表明该方法是实用可行。     

两自由度可控机构输出点轨迹与速度的有限元分析

综合应用ADAMS,ANSYS分析混合输入五杆机构输出点的轨迹、速度,分别得到机构构件作为刚性体和弹性体时两连杆铰接点的轨迹曲线与某连杆中点的速度曲线。二者对比表明,此类机构的弹性动力学分析比刚性动力学分析更接近其实际情况。此外,将构件划分单元数的多与少的不同计算结果显示,单元数对计算结果有明显影响,恰当选取单元数对是否得出与实际振动情况相符的计算结果有重要影响。     

滑模变结构控制方法在混合输入平面五杆机构中的应用和稳定性分析

混合输入平面五杆机构具有两个自由度,其动力学模型是一个高度非线性和强耦合系统。基于李亚普诺夫函数、利用滑模变结构控制理论(slid ing mode control)设计了控制器,并对系统进行了控制仿真。仿真结果表明,在不改变机构结构和进行质量重布的情况下,就可以实现较高精度的轨迹跟踪。理论分析证明,所设计的滑模变结构控制器是全局稳定的。