双二重八面体几何桁架机器人逆位置分析

研究了双二重八面体变几何桁架机器人的逆位置分析，针对双二重八面体变几何桁架机器人单元结构特点，建立起机构逆位置分析的封闭解。     

双二重八面体变几何桁架机器人逆位置分析

研究了双二重八面体变几何桁架机器人的逆位置分析。针对双二重八面体变几何桁架机器人单元结构特点，建立起机构逆位置分析的封闭解。     

八面体变几何桁架机器人工作空间分析的解析法

提出了八面体变几何桁架机器人工作空间分析的解析方法,得到了八面体变几何桁架机器人工作空间边界曲面的解析方程,并在此基础上纵出了工作空间边界曲面的图形。分析计算结果表明,八面体变几何桁架机器人的工作空间是由30张曲面片包围而成的闭包。     

N重八面体变几何桁架机器人速度、加速度分析

结合变几何桁架机器人的特点 ,研究了 N重八面体变几何桁架机器人的速度、加速度分析方法 ,导出了 N重八面体变几何桁架机器人速度、加速度分析递推公式 ,提出了末端平台参考点的速度和加速度正解的分析方法 ,为动力学分析打下了基础     

基于粒子群算法的八面体变几何桁架机器人位置正解

根据杆长约束条件,给出了求解6-DOF八面体变几何桁架并联机器人机构位置正解的无约束极大极小优化模型,并应用粒子群算法求解此优化问题。该算法不需要初值和导数信息,并具有控制参数少、容易实现等优点。数字实例表明,对于八面体变几何桁架并联机器人机构位置正解问题,粒子群算法能求出全部装配构型,且收敛速度较快、精度较高。     

三重八面体变几何桁架机器人间接位置分析的符号解

应用代数消元法,对三重八面体变几何桁架机器人的间接位置分析进行了符号求解,导出了单变量的128次输入输出方程,并给出了数字实例。     

一种新型变几何桁架机器人机构的运动分析

对由三个四面体和一个八面体并联组成的新型变几何桁架机器人机构 ,进行了结构分析和位置分析 ,并利用导出法推导出机器人手部的速度显式解析解。结果表明 ,这种机构在机器人运动学分析中具有计算简单、计算精度高的特点 ,能够满足机器人实时控制的需要     

基于神经网络的冗余度四面体变几何桁架机器人位置控制

提出了一个基于双重 BP神经网络的冗余度四面体变几何桁架机器人位置控制方案 ,通过增加关节角变化最小的约束条件 ,定义了优化的目标函数 ,在此基础上建立了冗余度四面体变几何桁架机器人位置控制模型 ,并以四重四面体变几何桁架机器人位置控制为例进行了系统仿真。     

八面体及十面体变几何桁架机器人位置分析的符号解法

基于数学机械化方法和计算机符号处理技术，对八面体及十面体变几何桁架机器人的位置分析进行了符号法求解，成功地将非线性位置约束方程互助化简为等价的三角化方程组，分别民出了单变量的１６次和４８次代数方程，并给出一个数字实例说明这种方法。     

冗余度变几何桁架机器人动力学计算

应用模糊神经网络对机器人逆动力学模型进行辨识,将整个动力学模型系统分为三个子系统,分别采用三个模糊神经网络系统对广义质量矩阵、向心力及哥氏力矩阵和重力矩阵进行学习,求解了冗余度四面体变几何桁架机器人的逆动力学问题,并对四重四面体的变几何桁架机器人进行了仿真计算。     

冗余度四面体变几何桁架机器人的动力学规划

对冗余度机器人的运动学和动力学优化问题分别进行了分析,建立了运动学和动力学综合优化的逆动力学方程;解决了关节速度最小范数和最小关节力矩解之间的矛盾,从而在运动中避免了关节运动速度超限,克服了在末端运动结束后机器人关节的自运动问题。     

一种新型四自由度并联平台机构及其位置分析

提出了一种能实现空间三维移动和绕 z轴转动的并联机器人机构模型——空间4- TRT并联机构。文中采用螺旋理论分析了它能实现空间三维移动和绕 z轴转动的机构学原理 ,计算了它的自由度 ;给出了其位置反解的方法 ,推导出了位置正解的封闭方程 ,并进行了数值验证。     

空间并联机构运动学与动力学逆解的模块化计算方法

应用模块化计算方法研究了空间并联机构的运动学与动力学逆解,计算效率能够满足实时控制的要求。通过对各类支链运动学及动力学逆解的分析,应用牛顿-欧拉法并引入拉格朗日乘子建立了空间并联机构的动力学逆解模型,提出了空间并联机构运动学与动力学逆解模块化计算软件的系统构架。结果表明该方法适用于各类非冗余空间并联机构的运动学与动力学逆解的自动建模和可重构设计,并给出了一种新型并联机构的分析实例。     

General closed-form inverse kinematics for arbitrary three-joint subproblems based on the product of exponential model

The inverse kinematics problems of robots are usually decomposed into several Paden–Kahan subproblems based on the product of exponential model. However, the simple combination of subproblems cannot solve all the inverse kinematics problems, and there is no common approach to solve arbitrary three-joint subproblems in an arbitrary postural relationship. The novel algebraic geometric (NAG) methods that obtain the general closed-form inverse kinematics for all types of three-joint subproblems are presented in this paper. The geometric and algebraic constraints are used as the conditions precedent to solve the inverse kinematics of three-joint subproblems. The NAG methods can be applied in the inverse kinematics of three-joint subproblems in an arbitrary postural relationship. The inverse kinematics simulations of all three-joint subproblems are implemented, and simulation results indicating that the inverse solutions are consistent with the given joint angles validate the general closed-form inverse kinematics. Huaque III minimally invasive surgical robot is used as the experimental platform for the simulation, and a master–slave tracking experiment is conducted to verify the NAG methods. The simulation result shows the inverse solutions and six sets given joint angles are consistent. Additionally, the mean and maximum of the master–slave tracking experiment for the closed-form solution are 0.1486 and 0.4777 mm, respectively, while the mean and maximum of the master–slave tracking experiment for the compensation method are 0.3188 and 0.6394 mm, respectively. The experiments results demonstrate that the closed-form solution is superior to the compensation method. The results verify the proposed general closed-form inverse kinematics based on the NAG methods.     

基于旋量理论的三指机器人灵巧手逆运动学分析

为提高三指机器人灵巧手逆运动学的求解效率,提出了基于旋量理论的逆运动学新的求解算法。以Shadow三指灵巧手为例,在无法直接利用单纯的Paden-Kahan 子问题求解逆运动学的条件下,食指（无名指）的逆解采用Paden-Kahan子问题与代数解相结合的算法,拇指的逆解采用数值法与Paden-Kahan子问题相结合的算法。最后通过计算实例证明了算法的有效性和可行性。该算法在保证精度的前提下,几何意义明显,耗费时间短,效率高。     

3-RPS并联机构及其轨迹规划与仿真

构造了3-RPS并联机构试验台,运用并联机构逆运动学分析理论,分析研究动平台的运动轨迹规划。推导出其运动学反解计算公式,确定了动平台按预期轨迹运动时应在原动件上施加的运动规律。最后,在ADAMS环境中建立了该机构的虚拟样机模型,通过虚拟样机仿真对所规划的运动轨迹进行了验证。     

新型三转动并联机构的动力学分析

提出一种基于Stewart机构的新型三转动并联机构,该机构有三个驱动缸和三个拉杆,能实现三自由度的转动.建立该机构的运动学方程,推导其运动学反解的封闭解和运动学正解的数值解,然后建立系统的动力学方程,最后对其动力学特性进行仿真分析.该新型并联机构在运动模拟领域具有广阔的应用前景.     

空间3R机械手逆向运动学的多模块神经网络求解

提出用多模块神经网络的方法求解空间3R机械手的逆运动学多解。通过几何分析,将关节空间划分为多个只有唯一逆运动学解的关节子空间,每个子空间均用3个单输出的BP神经网络训练和求解。通过仿真试验并与其他方法对比,表明该方法不仅可以准确地划分逆运动学解的取值范围,还可以快速求得高精度的逆运动学多解。     

基于回转变换张量法的6R机器人的运动学逆解分析

运用回转变换张量法,求解了三个腕关节轴线相交于一点的6自由度喷涂机器人的运动学逆解,并利用消元法简化了运动学逆解的求解过程,得出了较为简易的解析解。利用Matlab软件编写了机器人的逆解计算程序,并进行实例计算,不仅证明了运动学逆解的正确性,也为后续研究奠定了基础。     

Approximating a Robot Inverse Kinematics Solution Using Fuzzy Logic Tuned by Genetic Algorithms

A new scheme based on recursive fuzzy logic is presented in this paper for solving the point-to-point inverse kinematics problem of serial robots. To improve the convergence problem in the whole workspace, the membership functions of the fuzzy logic are searched for, tuned, and optimised using a simple genetic algorithm. A dominant joint, which brings the end-effect closer to the desired target, has to be selected before the implementation of the fuzzy logic in order to reduce the number of fuzzy logic iterations. The inverse kinematics solution of robots is usually obtained by direct inversion of the kimenatics equations, but this technique often leads to a singular Jacobian matrix during the calculations. The work presented in this paper provides a direct approach to the calculation of the kinematics inverse problem which bypasses the kinematic singularities. Computer simulations of the proposed scheme confirm the findings of the theoretical developments.