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相似文献
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1.
针对一种前3关节轴线交于一点的六自由度机械臂,提出一种旋量理论结合已知panden-kahan子问题的逆解方法;首先利用关节轴线交点将六自由度机械臂的逆运动学问题进行拆分,然后利用panden-kahan子问题求出前3关节、第5、6关节分别交于一点,第4关节偏移中心轴线的六自由度机械臂逆解;针对传统的旋量逆解方法过程和结果存在复杂性,提出一种旋量、几何法、欧拉角相结合的简化方法,对逆解算法进行大幅度简化。最后进行算法实例验证,结果表明该方法正确有效,算法简单,精度高,旋量逆解精度在10~(-13)数量级,为路径规划和实时控制提供了良好的算法基础。  相似文献   

2.
石材雕刻机械臂在其工作空间内的运动学性能的变化相当复杂,其运动性能的优劣是影响石雕产品质量的重要因素。分析并优化石材雕刻机械臂在其工作空间内的运动性能。基于D-H参数法建立石材雕刻机械臂运动学模型,通过旋量理论中的指数乘积公式计算石材雕刻机械臂正运动学解和逆运动学解;基于雅克比矩阵的条件数,提出可以定量描述石材雕刻机械臂运动性能的指标(灵巧度),并进一步研究灵巧度在关节空间坐标和操作空间坐标下的变化规律;基于Dijkstra优化理论,在石材雕刻机械臂的可达工作区内给出机械臂运动性能最优的工作空间。结果表明:当石材雕刻机械臂在最优工作空间中移动时,其关节角加速度的波动会大幅减小。研究成果可为石材雕刻机械臂加工位置的布局提供参考。  相似文献   

3.
在应用于高速冲压生产线冗余机械臂姿态规划和轨迹优化过程中,以兼顾上下料效率与轨迹的平稳性为目的,对冗余机器臂的加加速度进行约束,基于旋量理论建立运动学模型,得到正运动学方程,采用遗传算法对冗余机械臂进行逆运动学分析,结合五次B样条插值方法,对末端执行器运动轨迹的加加速度进行优化。结果表明,该方案可有效提高上下料效率,保证冗余机械臂上下料过程运行平稳。  相似文献   

4.
针对六自由度工业机器人,基于旋量理论,运用旋量指数积方法对机器人进行运动学建模,基于此模型对机器人逆运动学进行求解。根据机器人的构型,提出一类子问题,即两关节相互平行且与第三关节垂直,运用旋量理论及已知的Paden-Kahan子问题对该类子问题的求解进行推导。基于旋量法对速度雅可比矩阵进行推导,在此基础上对机器人的奇异性进行分析,求出奇异形位各关节的角度值,为机器人的轨迹规划和实时控制提供理论基础和重要数据。运用MATLAB对运动学求解及奇异性分析进行仿真,仿真结果显示:所建立的运动学模型正确,求解算法精度高,奇异性分析结果正确。  相似文献   

5.
为提高串联机械臂逆运动学的求解精度、简化求解难度及增强求解通用性,提出一种适用于各类串联机械臂逆运动学求解的改进群智能算法;根据改进D-H参数法建立机械臂运动学模型,以最小化位姿误差为优化指标建立目标函数,将逆运动学求解问题转化为优化控制问题。通过多种群混沌协同搜索策略、最优学习策略、多重变异扰动策略和跳出局部最优策略4种改进策略提出一种多策略协调改进的灰狼优化(multi strategy coordination improved grey wolf optimization,MSCIGWO)算法,并应用于求解各类串联机械臂逆运动学。仿真试验结果表明,改进后的灰狼优化算法求解性能得到极大提高,相比于直接采用灰狼优化算法求解机械臂逆运动学,MSCIGWO算法的收敛速度、收敛稳定性更强且可高精度收敛至精确小数点后12位数值精度的理想位姿,验证了该算法求解的有效性与通用性。  相似文献   

6.
依据GJB4856—2003提供的中国男性直升机飞行员人体尺寸,建立飞行员的上肢6自由度运动学模型,通过旋量理论和指数积公式对飞行员操纵舒适性进行分析,求解出飞行员的可达空间和舒适操纵空间,利用其结果对飞机座舱的操纵杆进行优化布置。采用基于旋量理论的指数积运动学建模方法,只需建立基础坐标系和工具坐标系,使得运动模型更为简单,且具有更明确的物理和几何意义。该方法为飞行员驾驶工效的评估提供了一个新的思路,可用于驾驶室布局的优化设计。  相似文献   

7.
依据GJB4856—2003提供的中国男性直升机飞行员人体尺寸,建立飞行员的上肢6自由度运动学模型,通过旋量理论和指数积公式对飞行员操纵舒适性进行分析,求解出飞行员的可达空间和舒适操纵空间,利用其结果对飞机座舱的操纵杆进行优化布置。采用基于旋量理论的指数积运动学建模方法,只需建立基础坐标系和工具坐标系,使得运动模型更为简单,且具有更明确的物理和几何意义。该方法为飞行员驾驶工效的评估提供了一个新的思路,可用于驾驶室布局的优化设计。  相似文献   

8.
针对6自由度串联工业机器人,对其工作空间中的奇异位形进行了分析。基于旋量理论,运用旋量指数积(POE)方法对机器人进行运动学建模,得到正运动学方程,并基于旋量指数积法对速度雅克比矩阵进行了推导。根据机器人处于奇异位形时的条件,对雅克比矩阵的行列式进行求解,从而得到机器人处于奇异位形时的所有情况,并给出了发生奇异时的机器人的构型。在此基础上,基于可操作度、雅克比条件数及最小奇异值等灵巧度指标使用MATLAB对机器人的奇异位形进行了仿真,仿真结果表明该机器人在3种情况下处于奇异位形,与分析结果一致,验证了文中方法的正确性。  相似文献   

9.
针对六轴机械臂3D打印的关节运动规划问题,基于ROS搭建六轴机械臂3D打印仿真平台。采用KDL正逆运动学求解器及OMPL轨迹规划器对关节运动进行规划。针对末端执行器打印头运动与挤出机运动的不同步问题,通过速度正运动学获得机械臂末端执行器打印头的线速度;根据打印头的挤出工艺参数,建立挤出机的挤料速度与打印头移动速度之间的关系,进行挤出运动规划。结果表明:利用所提方法可实现六轴机械臂在3D打印平台上的集成;打印零件时出丝量较为均匀,避免了因挤料与打印头运动速度不匹配导致的材料堆积或缺失现象,验证了该方法的可行性。  相似文献   

10.
为满足极端环境对机械臂在集成度和性能方面的特殊要求,文章提出一种具有高集成度球形手腕机构的7自由度机械臂,对运动控制算法进行了深入研究。首先,分析了机械臂结构特点,其末端手腕的灵活性和紧凑性由双万向节和双半球结构来保证;其次,建立了机械臂的运动学模型,从正逆运动学两个角度对机器人的特征进行了描述,并以其位置与姿态解耦的特点为突破口开发了机械臂的运动学算法;最后通过MATLAB仿真工具,通过绘制机械臂轨迹曲线对正逆运动算法进行仿真,验证算法的有效性以及其跟踪轨迹时的精确性。  相似文献   

11.
针对一种3SPS-3SRR并联机构,运用符号法对该机构进行位置分析建模及求解。构建动、静坐标系,通过矩阵转换对机构建立约束方程,运用Sylvester消元方法进行消元得到机构单变元输入输出方程,求得机构位姿的封闭解。最后进行实例求解,得到该机构处于一般姿态的32组实数解,并使机构处于特殊位姿,将所得封闭解与预估解对比,从而验证该位置求解模型的正确性。基于符号法的3SPS-3SRR并联机构位置分析模型具有准确、高效的特点,规避了基于数值法的诸多缺点,对该机构的深入分析具有重要理论意义及实用价值。  相似文献   

12.
应用共沉淀法,制备共掺同一敏化剂(Ce3+)和不同激活剂(Tb3+,Eu3+,Sm3+,Dy3+)的GdF3纳米晶体。在单一波长(254nm)紫外光的激发下,掺杂不同镧系激活离子的样品能够发射出不同颜色的明亮可见发光,因而适用于多色生物标记。  相似文献   

13.
The thermodynamic properties of the CsNO3-KNO3-NaNO3 system have been derived from an optimization procedure using experimental and published information concerning phase diagram and thermodynamic data for the constituent binary systems and ternary liquid phase. The results are in very close agreement with the experimental data.  相似文献   

14.
AgNO3-KNO3 and AgNO3-NaNO3 phase diagrams were drawn using a simultaneous thermal analysis technique in the range 373 to 623 K. The apparatus is described briefly. Figure 1 shows a continuous solid solution in equilibrium with the liquid phase. It exhibits a eutectoid mixture (20 mol% NaNO3) at 380.7 K. Figure 2 shows a eutectic mixture (45 mol % KNO3) at 413 K, a eutectoid mixture (20 mol % KNO3) at 409 K, and a continuous invariant at 404 K.  相似文献   

15.
3-D or not 3-D     
When developing mathematical models of physical phenomena, physical scientists have been limited to two-dimensional solutions. In some cases, those solutions may be qualitatively correct, but in many others, the solutions are far from reality. This paper presents three examples of the limitations of two-dimensional modeling :diffusion-limited electrolytic reduction of a liquidproduct from a liquid electrolyte, morphological development of a solid dendrite, and behavior of a two-phase fluid under shear.  相似文献   

16.
采用固相法制备了1-x(0.71BiFeO3-0.29B aTiO3)-xLaFeO3 (x=0.0,0.1,0 2,0 3,0 4,0.5)三元多铁性陶瓷材料,并研究了LaFeO3含量对陶瓷物相结构、微观组织、电学性能和磁电耦合性能的影响。结果显示,所有陶瓷均为单一钙钛矿结构,但随LaFeO3含量的增加,伴随着结构相变。所得陶瓷晶粒尺寸均匀,表现出良好的微观形貌,陶瓷晶粒随LaFeO3含量的增加而明显变小。虽然LaFeO3的加入在一定程度上降低了陶瓷的介电常数,但分析发现,x=0.1时能降低陶瓷的漏导,其漏电流达到了最小值,在10-7~10-8 A/cm2数量级,并且该陶瓷的剩余极化强度Pr和磁电耦合系数αME均达到最大值,分别为0.45μC/cm2和132.21 mV/cm·Oe (120 kHz)。因此,与0.71BiFeO3-0.29BaTiO3陶瓷相比,添加少量LaFeO3可以在一定程度上增加陶瓷的铁电性和磁电耦合性能。  相似文献   

17.
《Intermetallics》2006,14(7):722-728
Electronic structure of FeGa3, RuGa3, OsGa3 and RuIn3 with the crystal structures belonging to the space group of P4n2 (No. 118), which is usually referred to as the CoGa3-type structure, and P42/mnm (No. 136), which is usually referred to as the FeGa3-type structure, have been calculated using a first-principle pseudopotential method based on the density-functional theory within the local density approximation (LDA) with the generalized gradient correction. All of them have the similar band structure in that the valence band maximum occurs at or near A and the conduction band minimum occurs at a point between Z and Γ. From the total energies calculated, compounds with the FeGa3-type structures are more stable than those with the CoGa3-type structures. The band gaps of FeGa3, RuGa3, OsGa3 and RuIn3 with the FeGa3-type structure are about 0.50, 0.26, 0.68, and 0.30 eV, respectively, which are wider than those with the CoGa3-type structure. Calculated band gaps are wider than the observed gaps, which is unusual in the LDA calculation.  相似文献   

18.
3   总被引:1,自引:0,他引:1  
《中国焊接》2000,9(1):59-64
In this paper, a planning algorithm for multi-path/multi-layer circular locus is poposed. The algorithm is applied to weld the nipples on the header of boiler. Multi-path/multi-layer circular locus is planned according to three teaching points, which is lapped head-on-end to satisfy the requirement of technology. For the nipples wherever they are arranged radially or axially, even if there are errors caused by positioning and thermal deformations, providing that nipple's position and orientation relative to the teaching one can be measured, the multi-path/multi-layer circular locus can be planned without teaching any more. The algorithm has been applied in welding robot for manufacturing power station' boiler.  相似文献   

19.
S.R. Dey  E. Bouzy  A. Hazotte   《Acta Materialia》2008,56(9):2051-2062
This work characterizes the feathery-like structures produced in a Ti–46.8Al–1.7Cr–1.8Nb (at.%) alloy during rapid continuous cooling from the α domain. Their morphology and crystallography are described using different microscopy and orientation mapping techniques. These feathery-like structures are divided into many small domains, characterized by low-angle misorientations (rotated less than 15°) between the domains. The domains comprise multiple parallel γ lamellae and rare traces of α2. These lamellae follow the Blackburn orientation relationship and have a {1 1 1}γ habit plane. Two types of γ-feathery structures were identified according to their location and crystallography. The grain-boundary γ-feathery structures originate from lamellar structures that grow into a neighboring grain. Alternatively, the internal γ-feathery structures are located in the interior of prior α grains and show an average misorientation of 36° around one 100γL axis of the lamellar structure in which it is embedded. This paper describes these two γ-feathery structures in detail and discusses their development in light of the mechanisms available in the literature, particularly sympathetic nucleation.  相似文献   

20.
采用两步法和等离子放电烧结技术制备出了致密的单一钙钛矿相的PMN-PNN-PT陶瓷,对其高温热处理后晶粒异常长大进行了研究.发现添加5%(质量分数)过量PbO有助于晶粒的异常长大,观察到了3种典型的异常长大晶粒,为下一步固态法制备该组成单晶打下了基础.  相似文献   

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