基于混沌计算的可调球面四杆机构轨迹综合

提出了实现多任务轨迹的可调球面四杆机构综合方法。导出了可调球面四杆机构的多任务轨迹综合方程组,建立了可调球面四杆机构综合的任务数、精确点数、任选变量数之间的关系。基于混沌分形计算方法对机构综合方程组进行了求解,得到了机构综合的全部解,并给出了数值实例。     

可调球面5R机构多任务轨迹综合的遗传算法优化

针对球面多任务轨迹综合问题,提出了一种基于遗传算法进行优化的可调球面5R机构求解方法。通过对5R机构的位姿分析,以机构实际实现轨迹曲线与给定任务曲线之间的位置误差最小为目标函数,建立了轨迹综合优化的数学模型。给出了应用遗传算法求解问题的编码,解码方法及选择和变异的方式,通过适应度函数的评估寻求最优解。并给出数字实例验证其有效性。     

曲柄摆杆型六杆全程函数机构的综合

以主动曲柄和从动摆杆间的给定运动关系为基础,通过引入二自由度五杆机构及其连杆铰接点曲线,提出了六杆函数机构的轨迹逼近-函数插值轮换综合法。     

用快速傅里叶变换进行球面四杆机构连杆轨迹综合

根据给出的球面四杆机构连杆轨迹的数学模型,借助傅里叶级数这一数学工具,对连杆轨迹的谐波成分进行理论分析,发现连杆轨迹的谐波成分与其相应转角函数谐波特征参数和机构尺寸参数的内在联系。确定球面四杆机构的基本尺寸型,在此基础上建立包含600余万组机构基本尺寸型的球面四杆机构连杆轨迹的谐波特征参数数值图谱库。利用傅里叶级数理论建立球面四杆机构处于空间任意位置时连杆曲线的数学方程,推导出计算机构的实际安装尺寸、连杆上点的位置和机构安装尺寸参数的理论计算公式。利用建立的谐波特征参数数值图谱和推导的理论公式解决了球面四杆机构的轨迹综合问题,最后给出算例证明本方法的可行性。     

转向装置球面四杆机构的综合

提出了采用球面球面四杆机构作为转向机构与方向盘之间的运动传递,并建立了车辆转向曲率与转向机构输入构件的关系。在此基础上,获得了球面四杆构输入－输出关系和机构优化综合数学模型,最后绘出误差曲线,以验证所提出方法的有效性。     

间歇六杆机构函数综合新方法

提出了一种实现间歇运动六杆机构的简化优化综合方法，将解析综合转化为优化综合，将多维优化转化为三维优化，根据实际，提出了在保证间歇部分（间歇机构的工作部分）精度要求的条件下，使非间歇部分误差尽可能小的综合思想，并给出了计算实例。     

转向装置球面四杆机构的综合

提出了采用球面四杆机构作为转向机构与方向盘之间的运动传递 ,并建立了车辆转向曲率与转向机构输入构件转角的关系。在此基础上获得了球面四杆机构输入—输出关系和机构优化综合数学模型 ,最后绘出误差曲线 ,以验证所提出方法的有效性。     

六杆机构的双目标轨迹综合与运动分析

六杆机构是一种被广泛应用的机构,为保证机构设计精度,提高设计效率,给出了六杆机构双目标轨迹综合与分析一体化设计方法。首先,建立六杆机构轨迹综合方程,分析得出该六杆机构双目标轨迹综合最多可实现给定5位置的精确轨迹综合。然后,为实现综合方程的高效精确求解,引入再生同伦算法,克服了代数求解消元难、近似求解初值选择难的问题。为筛选出综合所得机构中具有实际工程应用价值的机构,基于2R杆组叉积符合开展了六杆机构运动缺陷判定,建立六杆机构环路方程进行运动学分析。最后,以残障者移位机开合机构设计示例,验证所提理论与方法的正确性与有效性。     

基于ADAMS的可调六杆机构动力学仿真分析

为了分析可调铰接点位置的变化对可调六杆推料机构输出特性的影响,采用三维建模软件Pro/E建立了三维模型,运用动力学分析软件ADAMS建立了参数化的虚拟样机模型.以可调铰接点的横坐标为设计变量,以可调推料机构的最大输出行程为设计目标,对虚拟样机进行研究分析.在考虑负载和摩擦情况下,对滑块的行程、速度以及曲柄驱动力矩进行动力学仿真分析.结果表明,设计的可调六杆推料机构具有较大的可调行程、较好的急回特性以及较高的增力特性.     

可调节型连续轨迹生成机构的优化综合

提出一种可调节型连续轨迹生成机构的优化综合方法。在确定了可调节型双曲柄机构轨迹柔性的基础上，基于从动杆杆长结构误差建立机构的优化综合模型，采用改进遗传算法获取综合结果。从动杆杆长结构误差不仅计算便利，且能有效反映出实际生成的轨迹曲线与预期的理想轨迹曲线间的差异，避免了在两轨迹曲线上选取对应比较点的困难。改进遗传算法保证了获得全局最优解。综合实例结果表明了本方法的有效性。     

可调节型曲柄摇杆连续轨迹生成机构的优化综合

提出了利用机架杆方向结构误差优化综合可调节型曲柄摇杆连续轨迹生成机构的方法。在确定了可调节型曲柄摇杆机构的轨迹柔性的基础上,基于机架杆方向结构误差建立机构的优化综合模型,采用改进遗传算法获取综合结果。机架杆方向结构误差不仅计算便利,且能有效反映出实际生成的轨迹曲线与预期的理想轨迹曲线间的差异,避免了在两轨迹曲线上选取对应比较点的困难。改进遗传算法保证了获得全局最优解。综合实例结果表明了本方法的有效性。     

球面四杆机构近似函数综合的自适应方法

给出了球面运动刚体上具有二次鞍点意义的近似圆点的定义,提出了球面曲线的自适应圆弧拟合方法,把实现给定函数关系的球面机构综合转化为球面上曲线的自适应圆弧拟合逼近问题,建立了球面运动近似函数综合的数学模型和鞍点规划求解方法,由此在理论上阐明了球面四杆机构近似运动综合问题存在最优近似解和收敛性算法。为了克服初始值选取和获得全局最优解等困难,采用了遗传算法的思想,算例表明可行有效。     

基于机架杆方向结构误差优化综合曲柄摇杆连续轨迹生成机构

提出了利用机架杆方向结构误差优化综合曲柄摇杆连续轨迹生成机构的方法。基于该结构误差建立了优化综合模型,采用改进遗传算法进行优化计算。机架杆方向结构误差不仅计算便利,且能有效反映出实际生成的轨迹曲线与理想轨迹曲线间的差异,避免了在两轨迹曲线上选择对应比较点的困难。改进遗传算法保证了获得全局最优解。综合实例结果表明了本方法的有效性。     

IMMUNE GENETIC ALGORITHM FOR THE PATH PLANNING OF TIGHTLY COORDINATED TWO-ROBOT MANIP-ULATORS

A novel algorithm, the immune genetic algorithm based on multi-agent, is proposed for the path planning of tightly coordinated two-robot manipulators, which constructs mainly immune operators accomplished by three steps: defining strategies and methods of multi-agent, calculating virtual forces acting on an agent, and constructing immune operators and performing immunization during the evolutionary process. It is illustrated to be able to restrain the degenerate phenomenon effectively and improve the searching ability with high converging speed.     

基于轨迹局部特性的机构并行优化综合

采用曲线离散点处曲率半径及相对转角作为局部特征参数表示平面连续曲线,建立包含多种机构的程序化轨迹数值图谱,构造基于局部特性的轨迹机构优化模型,利用遗传算法的多点搜索实现多种机构的并行优化,将机构的型综合与尺度综合在一定范围内合二为一。     

OPTIMAL SYNTHESIS OF PLANAR 4 LIMBS 3-DOF OVERACTUATED PARALLEL MECHANISMS

Optimal synthesis of a 3-DOF 4 limbs planar parallel mechanism with actuated redundancy is studied. The kinematics equation of the mechanism is developed and the topology of the mecha-nism is classified. The kinematics and force properties of the mechanisms according to the topologies are compared. Furthermore, a global optimizing formulation is derived from the condition number that is a local index usually used to scaling the manipulability isotropy quantitatively. The optimiza-tion is solved by genetic algorithm. The numerical results show that the topology of the mechanisms can influence the kinematics and force property considerably, and the manipulation dexterity of the mechanisms can be improved distinctly by the given formulations and the suggested optimization algorithm.