3TPT并联机构的误差补偿方法

以三平移并联机器人为研究对象,建立3TPT机构参数、机构误差以及动平台位姿误差的关系方程;在求解位姿误差正解模型的基础上,对其精度补偿进行了较系统的研究,从理论上推出一种机构位姿精度补偿的方法.该方法通过对机器人支链驱动杆补偿量的控制,来提高输出位姿精度.通过典型实例校核证实了该方法的有效性.研究结果为机器人的实际精度补偿与精度控制提供了新的理论,对于优化3TPT并联机器人的机构设计有重要意义.     

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。     

振动控制并联机器人的标定综述

在分析和总结现有并联机器人运动学标定方面资料的基础上,简述了影响并联机器人运动精度的误差来源和标定准则,详细介绍了不同运动学参数标定法的特点,并提出了当前用于振动抑制的并联机器人运动学标定的难点。     

考虑并联机构结构参数误差的控制模型研究

文章以一三平动自由度并联机构为研究对象，有效解决了因理论模型控制实际机构引起的空间层面不对称的问题，进而提高了系统的控制精度。首先建立了坐标系和分析误差源，在此基础上借助空间矢量链分析方法，推导了含误差参数机构控制的正、逆解模型，有效地解决了因立柱导轨垂直度误差引起的机构误差问题。仿真结果验证了模型的正确性，研究成果已应用此类机构的开发中。     

一种组合并联机构的运动学分析及刚度分析

以一种新型的可实现3-PUU机构和3-UPU机构的组合并联机构为对象,对该机构在可实现两种并联机构的情况下分别进行机构自由度分析、运动学分析,得出机构的运动学正逆解以及雅克比矩阵,根据所求出的雅克比矩阵进一步对机构进行机构刚度分析,并用MATLAB软件求解刚度值,绘制出在给定的位姿时上下平台的相关结构参数对整体刚度值的影响曲线图,为此组合并联机构的进一步分析提供了理论分析的依据,对组合并联机构的设计具有一定指导作用。     

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ADAMS的三维并联振动铸造机的仿真与优化

基于并联机构的原理,研制了一种三维并联振动铸造机,所设计的三维并联振动铸造机将振动平台的支撑和激振功能分离,以完全解耦的混联机构2PRRR-P(2R)作为激振机构,实现动平台沿X、Y、Z 3个方向往复振动。通过CATIA三维造型软件建立模型,导入ADAMS中建立其虚拟样机模型,对铸造机的动平台进行运动学仿真分析,绘制出铸造机振动平台工作过程中关键点处位移的变化曲线图,通过对图形的分析,进而对连杆进行优化设计,最终设计出结构合理的铸造机。     

一种新型3-PRS并联机构及其工作空间分析

设计了一种新型三自由度可调工作空间3-PRS并联机构,建立了该机构的逆向运动学数学模型,给出了机构的主要约束,运用蒙特卡洛方法绘制出不同参数下工作空间截面图和三维实体图,分析了机构参数对机构工作空间的影响规律,为机构的参数选择和优化设计提供了依据。     

基于模态空间控制的旋转圆盘振动主动控制

从模态空间的角度对旋转圆盘的振动主动控制进行了分析,考虑到旋转圆盘具有丰富的模态,本文将MIMSC（修改的独立模态控制）推广到旋转圆盘这种典型的分布参数陀螺系统,并综合了最优极点配置方法,实现了用少量的作动器来控制旋转圆盘振动的多个模态,对旋转圆盘进行的仿真表明了本文所提方法的有效性。     

基于3 DOF并联机器人的误差分析

目前使用比较广泛的公差分析方法是通过装配尺寸链得到公差设计函数,但该方法不能有效适用于结构复杂且精度要求极高的机器人制造业。基于仅考虑主动关节误差的情况下,通过误差数学模型的建立,对定向误差以及位置误差进行分析,进而得到三自由度并联机器人的结构的详细分析结果,并提供了基于数值分析方法在给定标称配置下计算机器人定向误差和位置误差的有效方法。     

基于ANSYS的机敏柔性梁主动振动控制的仿真研究

针对柔性结构主动振动控制系统，求出了压电作动器在梁上的作用力，利用ANSYS软件进行分析和仿真，得到了在不同控制力作用下悬臂梁自由端的幅频曲线。结果表明，通过合理配置压电传感器和作动器的位置、数目以及控制力的大小，可以对梁的振动起到最佳控制效果。     

并联机床误差控制和补偿的流程

并联机床的误差是目前制约并联机床在高精度场合应用无法回避的主要因素。并联机床误差控制和补偿的总流程是从减小并联机床的设计误差开始,先控制并联机床的设计和制造误差,再在并联机床的使用中逐项补偿或综合补偿并联机床的误差。逐项补偿并联机床误差的流程是先补偿刀具和铰链坐标的温度误差,再补偿杆长误差,并在并联机床加工工件的刀位数据中逐项、依次间接补偿误差。综合补偿误差的流程是先综合补偿并联机床的误差,再分别模拟加工和试加工,在模拟加工和试加工的刀位数据中补偿误差,直到工件达到加工要求为止。     

一种并联机器人机构的精度分析与机构参数选取

介绍了一种能实现空间一维移动和两维大转角摆动的少自由度并联机器人机构模型--空间3-PUU并联机构模型.从对该机构运动支链的分析入手,建立了机构的闭环矢量模型,借助微分分析法,建立了位姿误差的数学模型,得出包含全部结构参数误差在内的误差正解模型.对于给定的各结构参数误差,应用此模型求解出并联机构输出位姿误差,分析了机构位姿变化对位姿输出误差的影响.利用精度模型对机构参数进行了优化分析,讨论了机构参数的合理选取问题,通过仿真给出了在RL、L一定的情况下r的参数选取曲线,探讨了结构参数选取的合理性.     

并联机构的对角型模糊变结构控制应用研究

针对平面二自由度并联机构,设计和应用了一种对角型模糊变结构控制算法,并通过仿真实现了机构末端期望运动要求,该控制方法的控制效果良好.     

3-UPU冗余驱动并联机构的冗余支链优选及仿真

由于当前3-UPU冗余驱动并联机构存在奇异缺陷,造成冗余支链选择方法可靠性低、刚度分布不均.提出一种新的3-UPU冗余驱动并联机构冗余支链优选方法.设计了3-UPU冗余驱动并联机构和自由度要求.将运动平台位姿参数看作变量,求出3-UPU冗余驱动并联机构的力矩阵和力矩矩阵.获取3-UPU冗余驱动并联机构输入,通过位置方程求出驱动螺旋参数和非冗余支链的驱动螺旋,提升可靠性.计算冗余驱动螺旋的参数,获取条件数机构的相关信息,确定刚度矩阵的力矩阵和力矩矩阵,利用灵巧度与刚度获取条件数和刚度最佳的冗余支链,解决刚度分布不均的问题.实验结果表明:所提方法可靠性高、刚度分布均匀.     

基于螺旋理论3-PSS并联机构运动特性分析

基于螺旋理论,分析了一种新的3-PSS并联机构的运动特性.首先将该机构的一个分支拆分成两个串联机构,分别建立了动平台的螺旋运动方程;接着根据结构特点,找到机构的运动约束关系;再根据反螺旋理论中的运动和约束力的关系,得出该机构始终受到三个线性无关的力偶约束力,最终从理论上证明3-PSS并联机构只能有三个平动自由度.结论极大地简化了该机构的其它特性分析,同时该方法对其它少自由度并联机构运动特性分析具有一定借鉴意义.     

基于3D打印并联机器人机构的工作空间分析

以一种新型三自由度并联机构3-HSS为研究对象,对该机构进行运动学逆解分析,推导出该并联机构的运动学逆解方程,并求解了并联机构的雅可比矩阵,采用Gosselin几何法编程对该并联机器人的工作空间和边界进行研究,得到比较规则的工作空间,且该构型并联机构的工作空间连续,无空洞,并呈现一定的对称性。该研究能够满足当前3D打印技术的设计需求,并为并联机构进一步优化研究提供了理论依据。     

基于位置姿势控制的并联机械手运动误差仿真分析

针对并联机械手液压驱动的运动位移和角位移跟踪误差较大问题,设计了自整定模糊前馈PID控制系统,并对运动位移和角位移误差进行仿真验证.创建了液压驱动并联机械手平面简图,推导出二自由度并联机械手运动位移和角位移方程式.设计了自整定模糊前馈PID控制器,采用MATLAB软件对并联机械手运动位移和角位移跟踪误差进行仿真,并且与...     

基于优化位姿控制的并联液压机械手跟踪控制研究

针对二自由度并联液压机械手控制系统容易受到外界干扰问题,对机械手控制系统输出误差进行研究。结合机械手平面简图分析了并联液压机械手工作原理,推导出机械手运动学和动力学方程式。引用模糊PID控制系统,采用差分进化算法和前馈补偿方法对模糊PID控制系统进行优化,将优化后的控制系统通过MATLAB软件进行误差仿真,同时与模糊PID控制系统输出误差进行比较和分析。仿真误差显示：在无干扰环境中,优化前和优化后的二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,其运动位移和角位移输出误差差别不大,跟踪效果较好。在有干扰环境中,优化前二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,运动位移和角位移输出误差较大,而优化后二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,其运动位移和角位移输出误差较小。采用差分进化算法和前馈补偿控制方法,能够抑制外界信号波的干扰,提高二自由度并联液压机械手的跟踪精度,其控制效果较好