3-PSP并联机构的空间位置正解分析

针对大型雷达、射电望远镜等设备的主动变形反射面的随动机构,基于空间并联机构理论,建立了3-PSP并联机构的数学模型,推导了并联机构位置正解计算方程,得出了其位置关系解.利用ADAMS对并联机构进行了仿真分析,验证了位置计算方程的正确性.     

6-5平台型并联机构的位置正解分析

空间并联机构的位置正解是已知并联各杆的长度确定末端平台的位姿。以6-5平台型空间并联机构为研究对象进行位置正解分析,使用方向余弦矩阵,建立数学模型,给出了约束方程,经过一系列的代数推导,应用结式消元,导出了一元20次方程,最终求得40组解。通过数字算例,验证了40组解都是正确的,表明了6-5平台型空间并联机构的正解数目是40。     

一种六自由度混合驱动并联机构的位置正解分析研究

对一种六自由度混合驱动并联机构的位置正解问题进行了研究，根据该六自由度并联机构的几何结构特点，运用几何分析和虚拟杆长相结合的方法建立了其运动学数学模型，用遗传算法求出了其位置正解，并基于位置正解对该类并联机构存在的实际装配构型进行了分析，给出了计算实例。     

对称结构Stewart 并联机器人的位置正解及构型分析

对具有对称结构的6－6SPSStewart并联机器人的位置正解问题进行了研究，以活动平台的铰链坐标为未知量，按定杆长约束条件建立了对称并联机器人位置正解的数学模型；以结构参数和杆长为量作为修正变量，构造了一种新的系数同伦方程，运用该方法可以快速得到同类并联机器人的全部28组位置正确。这种方法可以方便地求出不同结构参数和杆长变量同类机构的位置正解，其数学模型简单，并且不依赖初值。基于位置正解对Stewart并联机器人存在的装配构型进行了分析，给出了数值计算实例。     

求一般6－SPS并联机器人机构的全部位置正解

研究了上下平台均不为平面的一般一般６－ＳＰＳ并联机器人机构的位置正解问题。首先建立了含６个变量的位置正解方程组，然后采用四元齐次化法，跟踪９６０条同伦路径，求出了其全部４０组位置正解。     

求一般6－SPS并联机器人机构的全部位置正解

研究了上下平台均不为平面的一般一般６－ＳＰＳ并联机器人机构的位置正解问题。首先建立了含６个变量的位置正解方程组，然后采用四元齐次化法，跟踪９６０条同伦路径，求出了其全部４０组位置正解。     

基于PSO-Newton的并联机构位置正解研究

并联机构位置正解可以转化为非线性方程组问题,针对这类问题的复杂性和多解性,提出将共享适应度粒子群算法和Newton迭代法相结合的求解非线性方程组的新方法——PSO-Newton算法。该方法使用共享适应度机制引导算法寻找全部最优值,以全局最优值为初始点进行Newton迭代,极大提高了算法的收敛速度,变异算子的引入保证个体多样性有助于提高全局寻优性能。最后将该算法应用于2PR2SPS并联机器人机构位置正解问题,结果表明该算法效果良好,是一种快速求解并联机构位置正解的新算法。     

基于改进粒子群算法的6-PTRT并联机器人运动学研究

以6-PTRT并联机器人为研究对象,根据其结构特点及构件间的约束关系,建立该机构的位置逆解模型,进一步求出各个滑块的运动规律。然后对该并联机构进行分析,采用坐标变换法建立该机构的位置正解数学模型,并利用改进的粒子群算法进行求解,将位置正解问题转化为有约束的多元非线性方程的寻优问题,从而验证该数学模型正确。此方法高效、易收敛、不依赖初值,为6-PTRT并联机器人的轨迹规划及控制提供了理论基础。     

4-RUP_aR并联机器人机构及其运动学分析

提出一种能实现三维移动和绕z轴转动(3T1R)的新型对称4-DOF空间4-RUPaR并联机器人机构。采用螺旋理论分析4-RUPaR并联机器人机构实现空间3T1R运动的机构学原理,计算其自由度,讨论输入选取的合理性。以机构的杆长为约束条件,建立约束方程,得到位置分析的非线性方程组。推导机构位置正解的一元超越方程,并应用自适应变异粒子群算法(Adaptive mutation particle swarm optimization,AMPSO)求解该方程。导出位置反解的封闭方程及速度、加速度的表达式。最后应用算例对位置正反解的研究结果进行数值验证,正解结果与反解结果十分吻合。在位置正解分析的基础上,对算例的速度和加速度正解进行分析。     

用连续法进行 6-SPS 并联机器人机构的位置正解

提出了用连续法求解多项式方程组时构造初始方程组的一条新原则,并将其应用于６－ＳＰＳ并联机器人机构的位置正解,使得求出该机构所有位置正解所需跟踪的同伦路径数目大为减少,从而提高了计算效率,还得到了位置正解数目最大值为２４的６－ＳＰＳ并联机器人机构两种新的尺度类型。     

基于Groebner基法的三自由度并联机床的位置正解与可操作性分析的符号解

基于Groebner基法和计算机符号处理技术,对三自由度并联机床的位置正解问题进行了符号求解。该法通过对变量排序,建立多项式对的集合,求SP多项式,约简等运算,将一组非线性方程组化简为同价的三角化方程组,得到了封闭形式的解析解;导出了雅可比矩阵,引入了符号处理技术,并且对该并联机床的可操作性进行了分析,给出了具体数值实例。     

同伦迭代法及应用于一般6-SPS并联机器人机构正位置问题

提出了一种基于同伦函数的新迭代法，它不需选取初值并可求出全部解，比传统的同伦（连续）法简化了求解过程，提高了计算效率和可靠性。将该方法应用于求解一般６－ＳＰＳ机械手的正位置问题，得到满意的结果，较方便地求出了问题的全部４０组解     

一种9杆巴氏桁架位置正解的超混沌改进牛顿法

提出非线性方程组全部实数解求解的超混沌改进牛顿法,完成了第33种非平面两耦合9杆巴氏桁架的位置正解问题。结合矢量法和复数法建立该机构4回路的4个约束方程,利用正、余弦三角函数关系增设4变量,建立4个补充方程,从而构造了该机构位置分析的8变量约束方程组。将超混沌序列和改进牛顿迭代法结合,应用超混沌离散系统产生迭代初始点,提出了应用超混沌序列的改进牛顿迭代法求解非线性方程组全部实数解的新方法,完成了该机构的位置分析。给出计算实例,并与其他方法进行了比较,实例表明该方法的正确性和有效性。     

四自由度并联机床的位置正解及工作空间分析

针对一种改进的四自由度并联机床,建立了四自由度空间并联机床位置正解的封闭方程,得到了单变量的16次输入输出方程。对四自由度并联机床的工作空间进行了分析,推导出了边界曲面方程,该工作空间是由12张曲面片包围而成的闭包。给出了数值实例。     

Buckling analysis of laminated plates using the extended Kantorovich method and a system of first-order differential equations

The extended Kantorovich method using multi-term displacement functions is applied to the buckling problem of laminated plates with various boundary conditions. The out-of-plane displacement of the buckled plate is written as a series of products of functions of parameter x and functions of parameter y. With known functions in parameter x or parameter y, a set of governing equations and a set of boundary conditions are obtained after applying the variational principle to the total potential energy of the system. The higher order differential equations are then transformed into a set of first-order differential equations and solved for the buckling load and mode. Since the governing equations are first-order differential equations, solutions can be obtained analytically with the out-of-plane displacement written in the form of an exponential function. The solutions from the proposed technique are verified with solutions from the literature and FEM solutions. The bucking loads correspond very well to other available solutions in most of the comparisons. The buckling modes also compare very well with the finite element solutions. The proposed solution technique transforms higher-order differential equations to first-order differential equations, and they are analytically solved for out-of-plane displacement in the form of an exponential function. Therefore, the proposed solution technique yields a solution which can be considered as an analytical solution.     

基于Groebner基的八面体变几何桁架机构位置正解分析

基于Groebner基法对八面体变几何桁架机器人机构进行了位置正解分析 ,得到其位置正解为 16解的结论 ,并给出数值算例。这种基于Groebner基法经过有限步符号消元运算得到三角化方程组的数学机械化方法 ,对涉及非线性代数方程组的机构学问题求解 ,具有着重大理论价值和实用意义     

6-PPPS正交六自由度并联机构的位置正反解

针对一种新型6-PPPS并联机构,提出方向余弦阵法进行位置正反解的解析求解。利用机构运动副的运动参数构建并联动平台的方向余弦阵,通过添加约束条件,得到唯一的反解,同样方法可得出所有从动移动副的运动参数。根据方向余弦阵的性质构建约束方程,利用Maple软件辅助求得8组解析正解。根据球铰的约束,发现该机构实际正解唯一,给出了唯一正解的求取方法。