光机电一体化桌面冰球对决系统设计

利用并联机械手惯性小、动作速度快、控制精度高的特点,结合机器视觉反馈信息,设计了一套基于欧姆龙NJ控制器、FH图像处理系统、并联机械手等组成的光机电一体化桌面冰球对决系统。考虑小球撞击桌面侧边,沿折射方向运动对小球运动轨迹的影响,建立了具有补偿量的小球运动轨迹追踪模型,确定了机械手平动盘目标位置与FH图像处理系统实时获取的桌面小球位置间的关系;并基于运动学逆解算法,实时确定并联机械手伺服电机转角目标值。基于此目标值,NJ控制器控制并联机械手快速追踪小球位置,实现两机械手桌面冰球对决。     

采用双RBF神经网络控制的机械手末端位姿研究

为了提高并联机械手末端位姿定位精度和数控机床加工精度,采用双径向基函数（RBF）神经网络控制器,并对机械手定位误差进行仿真验证。给出平面并联机械手运动装置简图,分析并联机械手末端运动位置,推导出执行器运动速度和加速度方程式。设计并联机械手双RBF神经网络控制器,采用Matlab软件对并联机械手运动位姿进行仿真,并与单RBF神经网络控制器进行对比。结果显示：在单RBF神经网络控制器作用下,并联机械手横向位移、纵向位移和平台角位移跟踪误差较大;在双RBF神经网络控制器作用下,并联机械手横向位移、纵向位移和平台角位移跟踪误差较小。采用双RBF神经网络控制器,可以提高并联机械手末端位姿定位精度,从而提高数控机床的加工精度。     

新型集装箱板材上下料机械手动力学建模与仿真

为提高集装箱折弯板材上下料的效率,提出一种新型上下料机械手.该机械手采用2-P(Pa)并联机构与抓取机构相结合的结构,实现了折弯工序对板材的快速搬运.文中介绍了集装箱角柱折弯的加工工艺与新型机械手的结构组成,建立了并联机构的位置方程,利用解析法推导出了并联机构的位置正反解、末端执行机构的速度与加速度方程,为动力学分析奠定基础.利用拉格朗日方程建立了机械手的动力学方程并进行了实例仿真验证.验证结果表明:理论驱动力值与仿真驱动力值误差较小,说明所建立的机构运动学模型及动力学模型的正确性,为机械手后续的动载分配优化及系统控制提供了理论指导.     

并联机械手运动学分析及仿真

提出适合于焊接工作的6-PTS并联机械手,针对该并联机械手的性能、运动学、工作空间等问题进行了较为深入和系统的分析。基于Matlab软件对该机械手进行速度、加速度正逆解运动学分析与仿真,确定运动平台的工作空间并进行仿真。根据仿真结果分析机械手各个关节的运动状态,得到所需的理论数据,并分析该机构主要参数对工作空间的影响。最后进行了腊模加工方式模拟焊枪运动实验。实验结果表明:该机械手运动平台灵活空间较大,可以满足焊接需求。     

二平动自由度高速并联机械手轨迹规划与运动控制

研究一种二平动自由度高速轻型并联机械手的运动控制技术。针对快速抓放操作的需要,给出了机械手在操作空间的轨迹规划方式和关节空间的精插补策略,理论上保证了机械手的速度和轨迹精度,并通过实验获得了机械手的位置和速度及其误差跟随曲线,结果证明该方式可靠有效。     

3—RPC并联机构运动学研究

根据螺旋理论分析了3—RPC并联机构各支链的运动螺旋和约束螺旋,确定了该机构的自由度。通过建立3—RPC并联机构的位置方程,给出了机构位置分析的正、逆解析解,并对机构进行了速度、加速度分析。     

一种饮料包装并联机械手设计与分析

将并联机械手技术应用于罐装饮料包装自动生产线,根据机构平面平动设计原理,设计一种并联机械手。依据机构运动学位置正逆解原理,对机械手的运动进行理论分析。利用图解法求出并分析了机械手末端执行手爪的工作空间。通过Adams2016进行仿真分析,仿真结果表明,并联机械手手爪运动范围与理论分析保持一致,为饮料包装并联机械手的设计提供了一种理论依据。     

正交3自由度平动并联机构平台的运动学分析

为了研究正交3自由度平动并联机构平台,设计了该并联机构平台构型;利用校正后的Kutzabach-Grubler自由度计算公式验证该并联机构平台的输出是3自由度运动;根据各构件之间的几何关系,探求各运动支链的夹角与摆臂之间的约束方程;通过运动坐标系和固定坐标系相互之间的映射关系,建立并联机构运动平台参考点的位置方程;对并联机构平台的位置正、逆解等内容进行求解,得到了并联机构平台的速度与加速度表达式。最后,根据设定好的运动规律参数对其进行运动学仿真,并在运动平台上设定参考点,获得了运动平台的运动轨迹和相关运动规律曲线图,验证了并联机构平台的动态性能。     

三杆五自由度并联机床运动学研究

分析了一种三杆五自由度并联机床机器人运动学问题 ,给出了其运动学正逆解位置方程 ,并对并联机床的速度及加速度求解进行了定性分析。研究表明该并联机床运动学逆解方程形式简单、计算量小 ,易于进行实时控制 ,在机械加工领域具有一定的应用价值。     

基于并联机构的免标定式线性控制

针对新型二自由度球面并联换挡机械手,提出一种仅对关节空间进行插补运算的免标定式线性控制方法。首先介绍了二自由度球面并联换挡机械手的组成及其所完成的运动轨迹。然后建立了该并联机构的数学模型及正反解表达式,通过分析完成换挡动作时驱动分支杆长的变化规律,提出了只对关节空间进行直线插补的线性控制方法。最后分析了主要结构参数对机械手运动精度的影响,分析结果表明该并联机构安装位置误差对运动精度影响很小,具有免标定的特性。