关于一类3—3型并联机器人运动学正解问题的研究

对一类３－３型并联机器人运动学正解问题给出一种新的解法，它将解析方法与数值方法结合起来，思路清晰，方法简明。并且应用计算机代数系统Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａ对结果进行了验证，实验结果表明此法正确、简单、可靠，为实际应用创造了条件。     

一种新型简单6—SPS并联机器人及其位置正解

本文提出了一种新型简单６－ＳＰＳ并联机人机构，给出了它的变形型式并讨论了位置正解，该机械的位置正解通过依次求解三个一一元二次代数方程即可得到。本文最后给出了数值实例。     

工业用并联机器人位置正解的精确求解

利用工业用6-DOF并联机器人位置反解易于获得这一特性,把较难的六自由度并联机器人位置正解问题转化为应用位置反解结果作为训练样本进行学习,从而实现机械手从关节变量空间到工作变量空间的非线性映射。文中以工业用6-DOF并联机器人为例,采用BP算法对其正解进行了求解,并利用Matlab进行仿真,结果表明该方法计算精度高,克服了数值解法的求解精度受初值影响较大的缺点。经过验证,BP网络的求解精度满足了控制精确的要求。     

基于神经网络的并联3自由度机器人位置正解

并联机器人位置正解是机器人运动学中难点问题之一,常规求解方法比较复杂且难度较大,通常需要对大量的非线性方程组进行推导计算且得到的解不唯一。该文提出了一种将人工神经网络用于并联机器人位置正解求解的通用方法,并结合实际机构对并联3自由度机器人进行了具体求解。通过对神经网络拓扑结构的设计以及选取有效的学习算法并用大量的位置反解数据对神经网络进行训练,获得了用于求解位置正解的神经网络模型,该网络可以实现位置正解问题的求解计算,从而避免了复杂的推导和演算。计算机仿真与实验结果表明了该方法的有效性与可行性。     

3-TCT并联机器人运动学仿真

以Pro/E环境下建立的3-TCT并联机器人的模型为研究对象,在ADAMS/View模块下,对其添加约束和驱动后,进行运动学仿真.给定动甲台的位移,测量驱动杆杆长的变化曲线,利用ADAMS/Postprocessor模块对测量结果进行后处理,可得运动学逆解;以逆解得到的驱动杆杆长的变化曲线作为驱动,添加到驱动杆上可进行运动学正向求解.正逆解仿真结果对比表明,动平台正解时的运动轨迹和逆解时的运动轨迹完伞吻合.方法避免了大量的数学计算和计算机语言编程工作,通过CAE仿真软件实现了对并联机器人的运动学仿真,为并联机器人实际样机的调试和控制提供了一套有效的分析方法.     

悬索驱动的新型柔性并联机器人

介绍了500米口径球面射电望远镜FAST馈源支撑结构创新设计方案,该方案采用六根悬索和馈源舱构成的新型柔性并联机器人系统,建立了柔性机器人系统的逆动动学模型,设计并制造了该系统的5米模型,实验结果表明这种新型柔性并联系统在原理上是可行的。     

6-DOF并联机器人位置正解的实用解法

对6-DOF并联机器人的位置正解进行了研究和分析,通过位置反解的求解思路来解位置正解的问题。将上下平台统一在一个坐标系下。按照空间两点间距离计算公式,以6个杆的伸长值为已知量,位姿参数为未知量,建立关于6个杆的参数方程。通过迭代法求得位姿参数。特点之一是未知量个数少,计算精度高;另一特点是从实现的角度来阐述,实用性强。通过实验验证该思路满足即时控制的要求。     

并联机器人研究的进展与现状

并联机器人是一类全新的机器人，它具有刚度大、承载能力强、误差小、精度高、 自重负荷比小、动力性能好、控制容易等一系列优点，在21世纪将有广阔的发展前景。本文 根据掌握的大量并联机器人文献，对其在运动学、动力学、机构性能分析等方面的主要研究 成果、进展以及尚未解决的问题进行了阐述。     

一种新型简单6－SPS并联机器人及其位置正解

本文提出一种新型简单６－ＳＰＳ并联机器人机构，给出了它的变形型式并讨论了其位置正解．该机构的位置正解通过依次求解三个一元二次代数方程即可得到．本文最后给出了数值实例．     

平面三自由度并联冗余机器人的位置分析

由于机构的结构复杂 ,对并联机器人进行位置分析 ,尤其是并联冗余机器人 ,要比串联机器人复杂得多 .本文提出一种新的平面三自由度并联冗余机器人位置分析方法 ,运用这种方法进行了位置正解和位置反解分析 .对于位置正解 ,其中方程的解最多为 4 ,说明这种平面并联机构可以有 4种不同的位姿 .对于位置反解 ,可以有16组解 .最后用数值实例进行了验证 ,给出了计算结果 .本文所提出的方法也为求解其它并联冗余机器人提供了新的途径     

并联3-URS踝关节康复机器人的机构与运动学研究

为了帮助患者进行踝关节康复训练,减轻治疗师工作强度,在分类分析现有的各类型踝关节康复机器人的基础上,设计了一种六自由度并联3-URS踝关节康复机器人。从人体生理结构及康复训练需求出发,设计、优化了康复机器人结构,加工制造了实物样机模型;采用闭环矢量的方法建立了并联机器人运动学模型,结合Rosenbrock-Banana优化函数,将正逆运动学数值求解问题转换为优化问题。以背屈训练轨迹作为数值算例,求解精度可达10-10~10-7mm;结合虚拟样机技术,验证了该并联机器人运动学优化求解方法的可靠性,适用于3-URS并联踝关节康复机器人。     

仿人机器人逆运动学在线求解方法研究

针对仿人机器人逆运动学在线求解问题,从计算实时性与数值稳定性的角度展开研究。分析了仿人机器人下肢拓扑结构,建立其运动学模型与前向运动学描述,根据当前机器人逆运动学算法研究成果,将几何方法与阻尼最小二乘法相结合,并结合分段阻尼思想,提出一种仿人机器人在线逆运动学求解算法。根据运动规划结果,将所提方法与基于雅可比矩阵的广义逆方法通过仿真算例进行对比,验证了所提方法在奇异位形附近的数值稳定性和在线实施的可行性。     

排爆机械臂的运动学仿真

在机械臂性能优化设计的研究中,为了使排爆机械臂能够灵活、有效的处理爆炸物,需对其进行运动学仿真,针对所设计的排爆机械臂的机械结构,通过D-H方法建立相应的运动学模型,运用矩阵逆乘的方法分离变量,求得了运动学正解和逆解.用MATLAB平台中机器人工具箱编程并建立ADAMS虚拟样机,对机械臂的末端位移、速度和加速度做了运动学仿真,通过仿真验证了机构设计的合理性和仿真方法的正确性.结果为排爆机器人的结构设计和优化,为排爆机械臂的电机选择提供了依据.     

三平移并联机器人控制算法

论文对一种三平移并联机器人进行了运动学建模,运用矩阵计算方法得到其机构运动学反解,即根据终端执行器的运动规律,求出原动件在单位时间内的位移,进而求得步进电机在单位时间内所发的脉冲数。实验验证该步进电机控制算法的正确性,为并联机器人的运动控制提供了理论方法。     

一种多自由度蟑螂机器人的运动学分析

建立了仿生蟑螂机器人在三腿支撑状态下的等效并联模型,运用旋量理论和指数积公式,对其运动学进行了分析;提出了利用Paden-Kahan子问题法数值求解机器人六自由度腿的关节角位移的逆运动学方法,前向运动学的求解首先根据机体的自然约束建立两条描述前向运动学的支路,然后利用其等价关系,结合指数积公式推导得到机体位姿;在Matlab下对提出的运动学算法进行了验证,为后续的运动学分析和轨迹规划奠定了基础。     

基于OpenGL的DELTA并联机器人实时动态仿真

该文以DELTA并联机器人三维实时动态仿真系统为背景,介绍了OpenGL图形库的功能和特点以及OpenGL与Windows图形接口的设置方法;在建立了DELTA机器人数学模型的基础上,重点分析了DELTA机器人的运动学,并给出了DELTA机器人运动学逆问题的详细数值解法;阐述了利用OpenGL和VC 6．0联合编程以实现并联机器人动态仿真的方法,并给出了详细的设计步骤和开发的软件界面;最后讨论了OpenGL在机器人仿真中的应用前景。用OpenGL图形库进行机器人仿真真实感强,因而具有较高的使用价值和良好的应用前景。     

KUKA机器人运动学算法的研究

如今传统的工业机器人示教编程方式已很难满足生产要求。解决此问题的有效途径之一,就是采用离线编程技术。离线编程技术需要机器人仿真系统的支持。逆解分析是机器人运动学分析的一个重要组成部分,是进行机器人控制和轨迹规划的前提和基础。针对KR系列KUKA运动学进行了分析与研究。其中运动学模型的建立主要采用Denavit.Hartenberg(D-H)参数法。D-H参数法相对成熟,在机器人运动学分析中得到广泛应用。最后给出了KUKA机器人运动学逆解的显式求解结果,以KUKA KR-16机器人为例,验证了算法的正确性,并在仿真环境中进行了测试。     

一种新型爬壁机器人机构及运动学研究

提出了一种新型爬壁机器人机构,介绍了机构的构型及结构特点,推导了运动学正、逆解方程式,规划了直线行走、平面旋转及交叉面跨越三种运动模式．机构构型及运动模式的分析表明,该机构具有体积小、运动特性较好的特点．仿真结果证明,该机器人在运动过程中所需吸附力矩较小且占据的空间较少．     

2RPU_RPS并联机构运动学分析及仿真

从并联机构在实际应用中的运动控制出发,对2RPU_RPS构型的并联机构进行运动学分析及仿真。通过分析其结构约束条件,求解出机构的关节变量与末端姿态变量的关系,进而完成其逆运动学求解。在逆解的基础上,构建其正运动学模型。基于建立的运动学模型,分析其工作空间,并进行运动学仿真加以验证,为并联机构的实际应用提供理论指导。