并联六坐标测量机的误差模型和误差补偿

为了探讨并联坐标测量机的机构原始误差和测量过程误差引起测量结果的偏差,在并联六坐标测量机的位置分析基础上,依据矩阵全微分理论,提出了机构原始误差与测头的位置和姿态误差模型。研究了机构参数误差变化对测头的位置和姿态误差的影响,明确了减小测头误差的主要途径是提高测量机零部件的机械加工和装配精确度,严格控制角度误差,给出了在机构参数存在误差的情况下,采用误差直接补偿法修正测头位置和姿态的方法,仿真验证表明,采用软件误差直接补偿法,可以明显提高测量准确度。     

精密装配用并联机器人标定及机构误差分析

为了提高手机摄像头的装配精度,设计开发一款用于精密装配的小型并联机器人,并对机器人进行标定以及机构误差分析.用数值方法推导机器人的正逆运动学模型和误差模型,并探讨机器人运动学模型和误差补偿模型衔接的问题;设计在桥式三座标测量机上进行测量标定的方法,并对机器人进行标定实验;从机构角度对机器人的间隙误差来源进行分析,分析机器人构型对间隙误差的约束,并对机器人进行重复定位精度测试.经过标定及机构误差控制,机器人位姿坐标的最大位移误差由0.345 9 mm降为0.012 1 mm,最大转角误差由0.007 3 rad降为0.001 1 rad,重复定位精度为0.004 8 mm.实验结果表明该标定方法及机构误差分析方法能有效提高机器人的精度.     

机器人位姿误差的综合补偿

机器人末端的位姿误差往往是多种因素综合作用的结果,各项机械误差和控制误差产生的影响不可能通过控制系统本身加以消除,必须通过软件对其进行补偿.本文就由多种因素引起的机器人综合位姿误差的补偿作了探讨,提出了一种数值逼近方法来求解机器人各关节所需要的误差补偿值.这种方法特别适用于连杆和关节存在柔性的情况.通过对实例进行的仿真计算表明,补偿的效果相当明显.     

平面五杆并联机器人动力学分析

用拉格朗日法推导出平面五杆并联机器人的动力学模型,得出驱动力矩的表达式.通过对平面五杆并联机器人模型的分析,得出了平面五杆并联机器人的主动关节等效惯量、耦合惯量和驱动力矩的变化规律.结果表明,对于给定的运动规律,机构的位形对系统的主动关节等效惯量、耦合惯量和驱动力矩的影响较大.     

3-PTT并联微操作机器人机构误差分析

通过矢量分析方法,分别讨论了3-TT并联机构和两级3-TT串并联微操作机器人机构的误差建模,研究了关节误差和驱动输入误差与机器人输出误差之间的关系,得到机器人机构的误差模型方程,为微操作机器人的误差补偿提供理论指导.     

机器人位姿误差的综合补偿

机器人末端的位姿误差往往是多种因素综合作用的结果，各项机械误差和控制误差产生的影响不可能通过控制系统本身加以消除，必须通过软件对其进行补偿．本文就由多种因素引起的机器人综合位姿误差的补偿作了探讨，提出了一种数值逼近方法来求解机器人各关节所需要的误差补偿值．这种方法特别适用于连杆和关节存在柔性的情况．通过对实例进行的仿真计算表明，补偿的效果相当明显．     

基于神经网络的6-SPS并联机器人正运动学精确求解

位置正解是并联机器人机构应用的基础。探讨了人工神经网络在并联机器人机构位置正解求解中的应用。采用BP网络,利用位置逆解结果,通过训练学习,实现操作手从关节变量空间到工作变量空间的非线性映射;从而求得6-SPS并联机器人运动学正解。为提高正解结果精度,采用迭代计算进行误差补偿。给出了一种并联机器人操作手的仿真实例。计算结果表明,该法迭代次数少,计算精度高且计算速度接近机器人实时控制的要求。     

平面度误差检测计算机控制系统设计

本文介绍一种新型的平面度误差检测系统,提出了一种新的满足最小平面度误差数据的处理方法。该系统具有较高的测量精度和数据处理速度,特别适用于大平板的高精度检测。     

2-DOF平面并联机器人结构参数优化的研究

提出了一种新颖的高速高精度机器人机构采用高速精密直线电机驱动-2-DOF平面并联杆机构.在杆机构的设计中,以结构紧凑和抑振为目标,分别采用模拟退火算法和有限元动力仿真进行了几何尺寸和截面尺寸的优化,并提出了一种基于本模型特点的新解产生机制.实验测试结果表明经优化设计后的平面并联杆机构刚度大,高速运动下的残余振动＜1 μm,直线电机的稳定时间成为决定机器人稳定时间的关键因素.     

高速扫描CMM的几何动态误差

利用有限元软件研究了CMM在快速探测时导轨几何误差的动态模型。研究表明,X导轨的绕y和z方向的角误差εy（x）与εz（z）能产生显著的动态效应。它们的动态误差造成CMM,尤其是低刚度CMM中对应测端静态分量大的改变。由此,提出一个能提高CMM快速探测时误差补偿精度的简单方法,即根据探测速度及y坐标值对几何误差曲线进行平滑化。     

Structural scheme and theory behind feedback compensation of new parallel machine tools

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｎｅｗｔｙｐｅｏｆｐａｒａｌｌｅｌｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｉｓｔｈｅｃｒｅａｔｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｐａｔｉａｌｍｕｌｔｉ ｌｏｏｐｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｎｔｈｅｉｎ ｄｕｓｔｒｙｏｆｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｓ .Ｉｔｓｐｒｏｔｏｔｙｐｅｉｓａ 6 6Ｓｔｅｗａｒｔｐｌａｔｆｏｒｍｍｅｃｈａｎｉｓｍ .Ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｓ ,ｄｕｅｔｏｔｈｅｉｒｓｅｒｉａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ,ｅｘｈｉｂｉｔｌｏｗｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄｐｏｏｒｍａ …     

并联六坐标测量机的测量空间模型和测量模型

为深入研究并联坐标测量机的工作空间、控制算法和测量精度等,必须对其进行机构位置分析,建立和求解测量空间模型和测量模型是位置分析基本任务,是一项核心技术,为降低测量模型建立和求解的难度,设计了演化Stewart型的并联六坐标测量机,介绍了其特点,建立了所设计并联六坐标测量机位置分析的坐标系,采用矢量分析法和等效机构法,分别获得了测量空间模型和测量模型,利用Matlab语言编制程序,得到了不同初始条件下两种模型的数值解,通过计算机仿真验证了两种模型的正确性。测量空间模型和测量模型的研究为并联六坐标测量机的性能分析提供了依据。     

CMM测量正交面齿轮的误差理论分析

基于面齿轮啮合理论和面齿轮坐标转换关系建立了面齿轮齿面数学模型,分析了面齿轮齿面上任一点的法线向量;基于该模型研究了在采用坐标测量机测量面齿轮齿面误差时由于测量坐标系和面齿轮设计坐标系不重合造成的误差,同时分析了坐标测量机测头直径对测量误差的影响;提出了误差补偿公式,为面齿轮的坐标测量奠定了理论基础.     

机构影响系数和并联机器人雅克比矩阵的研究

基于刚体运动学的原理,对机构影响系数进行了研究,用运动坐标系和拟牵连速度的概念给出了机构速度影响系数求解公式,揭示了机构影响系数的物理意义,明确地论证了机构速度影响系数只与机构瞬时位姿有关而与机构的真实速度无关的结论。并将该方法用于并联机器人的运动学研究,由此而给出了求解并联机器人的雅克比矩阵的方法。     

基于三坐标测量机的大尺寸非接触测量

以立体视觉测量原理为依据,提出了一种基于三坐标测量机的非接触测量方法.将三坐标测量机与视觉测量系统相结合,使测量系统在700mm×600mm×400mm的范围内测量精度达到20μm.该方法既具有三坐标测量机测量的高精度,又有立体视觉测量的非接触性.最后给出了对典型物体的测量结果.对测量结果的分析表明此方案具有简单可行、测量精度高的特点.     

Study on singularity analysis with differential transform method for 3-RRUR parallel robot based on Jacobian matrix

Parallel robot is used in many different fields nowadays,but the singularity of 3-RRUR parallel robot is more complicated,so a method to analyze the singularity of the 3-RRUR parallel robot is very necessary.First,the Jacobian matrix was built based on the differential transform method through the transfer matrixes between the poles.The connection between the position parameters and singularity condition was built through the analysis of the Jacobian matrix.Second,the effect on the singularity from the position parameters was analyzed,and then the singularity condition was confirmed.The effect on the singularity condition from position parameters was displayed by the curved surface charts to provide a basic method for the designing of the parallel robot.With this method,the singularity condition could be got when the length of each link is firmed,so it can be judged that if a group of parameters are appropriate or not,and the method also provides warrant for workspace and path planning of the parallel robot.     

一种并联机器人双目主动视觉监测平台避障方法的研究

一种基于圆型轨道的双目主动视觉监测平台的建立,解决了并联机器人的“盲”工作状态问题。然而在摄像机和并联机器人的加工位置之间常常有障碍物出现,为了避免摄像机的观测视线被遮挡,提出了一种在摄像机运动空间上求解障碍区域的方法。该方法中引入了最小面积凸包围盒算法,简化了求解过程,从而能实现视觉监测平台的快速避障。算例实验表明该方法是正确、有效的。     

并联机器人的理论及应用研究

并联机构刚度大,承载能力强,精度高,运动惯性小,备受人们关注。对并联机器人的理论、应用研究及国内外发展现状进行了详尽综述,指出并联机器人理论及应用研究领域有待深入开展的研究工作方向。     

平面绳索牵引并联机器人静态刚度

以平面绳索牵引并联机器人为对象,对动平台的静态刚度进行理论分析和仿真研究.针对平面1R2T绳索牵引机构模型,建立系统静态力螺旋平衡方程,通过微分变换推导动平台静态刚度表达式,得出影响系统静态刚度的因素为绳索拉伸刚度和绳索拉力,且两者的影响是相互耦合的.通过有限元软件ANSYS建立了平面绳索牵引并联机器人模型,根据等效静...