并联机构杆长初始值的确定

为了解决并联机构装配完成之后的杆长初始值（回原点后的杆长）不再是设计值的问题,本文提出利用PMAC内置的位置触发锁存功能来确定杆长的初始值。避免了传统的并联机构运动学标定中通过位置正解和循环迭代求解杆长结构参数而产生的一系列问题,求解过程比较简单,同时可避免精确测量动平台的位姿。     

一种四自由度并联机构的标定技术

运动学标定就是对实际几何参数的估计过程，通过标定来减少动平台的位姿误差。本文对并联机构的标定技术进行了介绍，并对一种四自由度并联机构的标定过程以两种标定方法进行了说明，给出了仿真结果。     

并联焊头机构的误差分析

影响焊头运动精度和定位精度的因素很多,如驱动器行程误差、运动副间隙和机构杆件热变形等。应用直接微分法,建立并联焊头机构的位置误差模型。根据建立的模型,确定前进和后退时焊头的最大位置误差。结果表明对焊头进行误差补偿是十分必要的。     

基于SimMechanics的4 UPS/PPU并联机构运动分析

基于构型演变,在4-UPS并联机构中,增加一条PPU从动支链,得到一种4-UPS/PPU并联机构,从动支链限制了运动平台一个转动和一个移动自由度。根据机构的输入、输出关系,建立了机构的运动关系方程,利用求导法,得到了机构的速度和加速度Jacobian矩阵。利用SimMechanics工具箱建立了机构运动仿真模型,在给定输入条件下,得到了运动平台随输入的位置、速度和加速度变化规律。结果表明:运动平台运行平稳,与理论计算吻合。     

柔索驱动并联机器人的误差分析及其标定仿真

建立了大射电望远镜(Large Radio Telescope-LT)中柔索驱动并联机器人(Wire Driven Parallel Ro-bot-WDPR)系统的末端误差模型,用正向运动学标定方式对LT5m缩比模型的运动学参数做了辨识。首先,建立LT舱索系统的运动学正、逆解模型;接着,在运动学分析的基础上建立了其误差模型,得到影响末端位姿误差的各项参数;最后,对LT5m柔索并联机构的标定过程作了模拟,验证算法的有效性。结果显示该算法收敛性好,忽略测量误差的情况下能够保证运动学参数具有很高的标定精度,从而为提高LT5m模型的控制精度奠定了理论基础。     

三平动冗余驱动并联机床误差分析及标定方法的研究

以三平动非对称冗余驱动(3-2SPS)并联机床为研究对象,对该机构进行运行学分析,在此基础上以矢量微分法建立包括球铰铰链点、伸缩杆杆长、冗余线性模组的位置和方向向量在内的48个结构参数的误差雅可比矩阵,并在MATLAB中计算得到各误差源对机床动平台末端位姿的影响。建立基于运动学逆解的标定模型,并用Gauss-Newton非线性最小二乘法求解出机构48个结构参数的实际值,通过MATLAB仿真验证了标定算法的有效性。研究结果为3-2SPS非对称冗余驱动并联机构的实际应用提供了理论依据。     

基于ADAMS和MATLAB的3 PPR并联机构运动学分析与仿真

以3-PPR并联机构为研究对象,详细论述了该并联机构的结构形式,采用图解法对机构的工作情况进行了分析,运用欧拉角姿态旋转矩阵和矢量法对该并联机构的位置逆解进行求解。其次,又根据该并联机构本身结构的机械结构几何尺寸特点以及机构在运动过程中尺寸位置之间的关系,对该并联机构的运动学正解进行了求解。最后通过在ADAMS和MATLAB中对该并联机构运动学模型进行联合仿真,将求出的结果进行对比分析。     

平面3RRR机构杆长误差对奇异性的影响分析

针对并联机器人的精度这一性能指标,分析了3RRR并联机器人的杆长误差对整个机构的影响,运用雅可比矩阵法从理论上分析了3RRR并联机器人杆长误差与其奇异位置的关系,根据求解的结果建立相应的误差模型,并在MATLAB中计算出理想状态下的奇异位置和考虑杆长误差状态下的奇异位置的偏差度,将计算所得的偏差数据以图像的形式表现出来加以分析,最终得出了3RRR机构不同杆的杆长误差与奇异位置的偏移程度关系,为该机构的设计精度要求提供了科学的参考依据。     

基于BP神经网络的并联机构误差分析

以3-UPS/S并联机器人机构为研究对象,构建一种基于虚拟实验与BP神经网络的并联机构输出误差预测模型,能够快速预测并联机器人机构的输出误差。充分考虑并联机构铰链安装误差与铰链轴线误差,建立包含上述输入误差的虚拟样机模型,通过虚拟实验仿真求解该机构输出误差;假定机构零部件在大批量生产情况下误差服从正态分布,构造多组服从正态分布的输入误差样本,进而建立该机构的BP神经网络预测模型。研究结果表明:该BP神经网络模型可以准确、快速地对机构位姿输出误差进行预测,为并联机器人机构的误差分析与精度综合提供了新的依据。     

基于正交实验设计的并联机构误差分析

介绍了一种新型含恰约束支链3-SPS/S并联机器人机构,为提高终端平台的定位精度,对该并联机构进行误差分析。首先在运动学逆解基础上,对驱动支链的运动方程进行微分,建立该机构位姿输出误差正解数学模型。并在给定机构误差的条件下,考虑末端执行器在工作过程中位姿输出误差的变化情况。利用正交实验设计的思想均衡排布参数的误差水平,对该机构进行精度分析,并绘制某姿态下的误差分布直方图及许用精度范围内的可靠度。结果表明:利用正交实验法能够快速计算误差值,为并联机构的精度设计和运动学参数的标定建立了理论基础。     

五轴并联机床的标定仿真

建立标定模型,用逆向运动学标定方式模拟了一新型五轴并联机床的标定过程,结果表明这种标定方法的算法收敛快、鲁棒性好.由于将并联机床的固定参考系的姿态参数也考虑进标定模型中,使得这一模型可以消除测量的系统误差对并联机器人标定精度的影响,进一步提高并联机器人的标定精度.这些分析结果为并联机床的标定试验提供理论分析基础.     

并联机床运动学标定研究综述

在分析和总结有关并联机床运动学标定方面资料的基础上，详细地阐述了并联机床的加工误差源和运动学标定的进展情况。对并联机床的运动学标定研究提出了几点建议，并指出运动学标定是提高并联机床静态精度的有效方法。     

基于相关向量机的故障诊断方法研究

相关向量机(RVM)是目前最受关注的新一代模式识别技术之一,阐述了基于相关向量机的故障诊断方法、应用前景等。介绍相关向量机的分类、回归模型及其国内外研究进展;对RVM提出至今在故障诊断和退化评估与寿命预测中的应用研究进行综述;最后分析在故障诊断中RVM方法存在的弊端及其未来研究趋势。     

一种新的变轴数控机床标定方法

本文论述了国内外并联数控机床所采用的标定方法，选择了序列法进行了标定试验。但在实际标定过程中，出现了部分数据误差较大的问题，本文针对所面临的问题，提出了数值逼近法，并应用到实际机床的标定中，获得了机床的相关参数。之后，通过数学模型的计算值和实际测量值对比，验证了数据的可靠性，从而验证了方法的可行性和正确性。     

基于支持向量机的铝基碳化硅磨削表面质量预测

目的针对传统粗糙度指标评价具有凹坑缺陷的铝基碳化硅磨削表面质量的局限性,提出基于三维形貌的改进表面粗糙度评价指标及其预测模型。方法基于磨削表面三维形貌构建等高线图,获取等高线轮廓间面积占比与轮廓高度的关系曲线,提出表面三维形貌体积相对于采样区域面积的算术平均偏差和凹坑最大偏离高度评价指标,用于表征包含凹坑缺陷的磨削表面质量。基于支持向量机建立和优化三维形貌算术平均偏差和凹坑最大偏离高度的预测模型,并分析磨削工艺参数对评价指标的影响规律。结果三维形貌算术平均偏差和凹坑最大偏离高度评价指标包含凹坑缺陷等更多表面特征,评价指标预测值与实验值误差在5%以内,且随着砂轮转速的增大而减小,随着进给速度与磨削深度的增大而增大。结论采用三维形貌算术平均偏差和凹坑最大偏离高度评价包含凹坑缺陷的磨削表面质量是合理的,评价指标测量和确定方法是可行和有效的。基于支持向量机的评价指标预测方法具有正确性,为铝基碳化硅磨削表面质量评价和使用性能研究打下了基础。     

基于支持向量机的灰铸铁强度预测模型

利用高碳当量灰铸铁组织强度试验数据,提出了一种基于支持向量机理论的灰铸铁强度预测模型。与多元线性回归、模糊回归和自适应模糊神经网络相比,该模型学习精度高且具有较好的泛化能力,能取得较好的预测效果。     

应用标准砂轮加工刀具螺旋槽的特征线研究

标准砂轮在刀具磨削的应用广泛。论文提出了由砂轮特征线求取刀具螺旋槽的方法。通过求取砂轮的各个曲面的特征线，根据砂轮的运动建立投影方程，进而求取各特征线在刀具端截面上的投影得到刀具的端截型。并建立螺旋槽端截型的描述方式，在此基础上通过仿真及在6UPS并联刀具磨床进行实验．对由特征线法得到的螺旋槽参数加以验证。     

少自由度并联机床的构型设计

文章论述了并联机床各分支链的运动约束对运动平台自由度的影响,提出了主动链和约束链的概念.在此基础上讨论了如何根据并联机床的自由度要求,确定约束链机构和各主动链运动副型式的问题.并结合几种实际并联机床构型,验证了该设计模型的正确性.     

基于 BP网络的6-UPU开环并联机床误差预测

以6 UPU教学型并联机床为实验平台,以壳体铝合金零件加工为研究对象,提取加工尺寸误差样本数据,采用BP神经网络建立加工尺寸误差预测模型,通过分析6 UPU教学型并联机床误差,提出实验数据与样本数据的处理原则,全面考虑到加工过程中各种情况.提出的基于BP网络来预测加工误差具有较强的实用性和一定的先进性,能有效提高加工精度,为提高开环数控系统精度提供了新的途径.     

磨削机械的创新设计

对非平面或非圆柱面的曲面工件进行磨削加工,须用柔性的磨削机械。设计两大类柔性磨削机械,分别是圆形柔性磨削机械和齿形柔性磨削机械。其磨削装置是内部充满水、外部粘贴有砂砾的密闭的橡胶砂轮。根据帕斯卡原理,密闭的充满水的橡胶砂轮任何部位的压强都相等。橡胶砂轮与工件接触处的形状可以随着工件表面的形状变化而变化,但是橡胶砂轮与工件接触的任何点的压强却是相等的,这样工件与橡胶砂轮接触的任何部位都会被磨削得一样光滑。