SIMUUNK环境下双曲柄滑块机构的运动学分析

利用MATLAB平台中的SIMULINK工具对双曲柄滑块机构的运动学进行了仿真分析.将机构作为一个系统,通过其运动学方程来构造仿真模型,以机构的初始位置来设定模型中的相关参数后,得到了机构的运动参数仿真分析结果.最后以一个平台印刷机的主传动机构作为算例验证了该方法的正确性和有效性.     

3-PRS并联机构位置正解分析

根据3-PRS并联机构具有2个转动自由度和1个移动自由度的结构特点,利用封闭矢量方法和简化坐标转换矩阵,得到该机构运动平台中心的运动方程,然后运用遗传算法并结合其运动方程给出并联机构运动学位置正解适应度函数和目标函数,将计算结果代入运动方程求出杆长,其误差小、精度高,为3-PRS并联机构的控制策略奠定了基础．该解法既不需要选取迭代初值,也不需要复杂的数学推导,容易实现而且通用性强．     

插床机构运动规律在Matlab中的实现

为了精确获得机构的运动规律,运用解析法建立插床机构矩阵方程,并采用Matlab语言对其进行数值求解,获得滑块的运动规律.该方法求解效率高,得到滑块的运动规律较作图法精确,避免了手工绘图和求解的麻烦,具有实用价值.     

平面机构运动分析的基本方法

通过对几种典型平面机构几何关系的分析,建立起构件运动方程之间的联系,利用微分法来分析其运动速度和加速度,这种运用运动方程分析平面机构运动的方法比传统的运动合成分析简单优越,它是平面机构运动分析的基本方法。     

基于SolidWorks的曲柄压力机滑块运动特性与曲轴刚度的分析

以SolidWorks 2010软件为平台,利用其运动分析插件SolidWorks Motion分析了曲柄压力机滑块机构的运动特性,并利用其运动方程数学解析解验证了Motion运动分析结果的正确性;用摩尔积分法计算了曲轴在公称载荷下曲轴颈中点的挠度,然后用SolidWorks有限元分析插件Simulation对曲轴进行分析,得到曲轴颈中点的变形数据,两者误差为6.1%.     

高速凸轮机构从动件按简谐规律运动时的振动分析

以直动从动件盘形凸轮机构为研究对象,把从动件当作弹性体,当盘形凸轮从动件按简谐规律运动时,建立从动件运动微分方程,运用分离变量法对从动件的强迫振动进行分析,得到了方程的稳态解,其包括刚体运动部分和弹性体运动部分,对凸轮机构弹性体从动件的设计具有指导意义.     

高速凸轮机构从动件按简谐规律运动时的振动分析

以直动从动件盘形凸轮机构为研究对象,把从动件当作弹性体,当盘形凸轮从动件按简谐规律运动时,建立从动件运动微分方程,运用分离变量法对从动件的强迫振动进行分析,得到了方程的稳态解,其包括刚体运动部分和弹性体运动部分,对凸轮机构弹性体从动件的设计具有指导意义.     

齿轮-六杆滑块机构的Simulink仿真

提出了一种改变两连架杆初始角度差调节滑块行程的齿轮-六杆滑块机构,其具有齿轮连杆机构的优点.对其速度运动学方程进行分析,并在此基础上利用MATLAB/Simulink软件包对该机构进行运动学仿真,通过仿真可得到滑块和连杆的运动规律,为机构的设计、制造和应用提供了依据.同时验证了改变两连架杆初始角度差来调节滑块行程的目的.并解释了滑块行程调节的方法.     

柔性变胞机构中的混沌现象研究

柔性变胞机构由于其特殊的结构和运动形式,其动力学方程具有很强的非线性,将有可能导致运动呈现混沌现象.依据变胞机构全构态动力学模型,研究了双柔性机械臂动力学中的混沌现象.根据计算得到的Lyapunov指数及机构的相图,验证了柔性变胞机构中存在混沌现象.     

对接机构运动模拟器的精度分析

为了探讨对接机构运动模拟器的机构原始误差和对接过程误差引起的位姿偏差,根据对接机构运动模拟器的结构求出运动学方程,依据矩阵全微分理论,建立了机构原始误差与对接机构运动模拟器的位姿误差模型.利用蒙特卡洛方法模拟具有任意概率分布的机构原始误差,抽样计算对接机构运动模拟器的位姿误差,然后对对接机构运动模拟器的位姿精度进行了分析,给出了在其可达工作空间内的概率等高线、概率密度函数和统计数字特征.这些分析结果为对接机构运动模拟器的精度设计、标定和误差补偿提供了方向性的指导.     

基于旋量理论的Stanford臂的运动学分析

基于旋量理论的运动学分析方法比采用传统的D-H方法更加简化.以一种常见的开链机器人Stanford臂为例,利用运动旋量和指数积等数学工具建立了运动学方程,求出了雅可比矩阵,为建立其动力学方程、控制方法及运动规划做了必要的准备.     

基于MATLAB的6R焊接机器人运动学的仿真研究

为了更好地控制焊接机器人进行精准的焊接作业,以ABBIRB1600型焊接机器人为研究对象,利用MATLAB分析了它的正运动学、逆运动学和轨迹规划问题。基于标准D-H法对其进行建模,建立正运动学方程;在正向运动学的基础上,通过矩阵求逆的方法生成多组非线性方程并得到机器人各关节角度变量的8组解;在关节空间内对该机器人进行运动轨迹仿真,得到各关节轴的角位移、角速度和角加速度随时间变化的平滑曲线,仿真结果证明了所建立的运动学方程的正确性以及该机器人参数的合理性。为后续焊接机器人的轨迹规划研究提供了必要的理论基础和正确的运动学模型。     

气动三自由度并联机器人设计与仿真分析

为了设计一种具有良好运动学性能的并联机器人,以基于气浮无摩擦缸驱动的3-UPU并联机器人为研究对象,对其进行运动学建模以及工作空间、动力学仿真分析。通过三维建模软件设计3-UPU并联机器人物理模型;根据机器人几何关系推导其运动学方程并基于数值解法得到该机器人的工作空间;采用遍历法求解机器人各支链旋转角度范围,从而得到该机器人在其工作空间的最大输出力分布情况。仿真结果表明,该机器人具有良好的运动学性能。     

多头锥螺杆-衬套副的曲面建模与设计方法

为提高螺杆泵的承载能力,增加螺杆泵流量的平稳性,解决由于油气泄漏产生的气穴现象,基于多头柱螺杆和单头锥螺杆的理论研究提出了一种多头锥螺杆的曲面成形方法.通过空间啮合理论,建立了锥螺杆-衬套副的曲面方程;依据锥螺杆-衬套副截面方程及其变化规律,建立了多头锥螺杆-衬套副的流量方程,并确定了给定流量下螺杆泵的结构尺寸计算方法;对多头锥螺杆-衬套副进行了运动学分析,建立了多头锥螺杆-衬套副的运动学方程,得出了多头锥螺杆-衬套副的运动规律.基于锥螺杆-衬套副三维模型与3D打印技术,完成了多头锥螺杆与锥衬套的实体加工,验证了多头锥螺杆-衬套副曲面方程的正确性,并基于Pro/Mechanisn对多头锥螺杆-衬套副进行了仿真分析,验证了其运动学规律.     

多指手操作系统的运动学通解及活动性分析

探讨了多指手操作系统运动学通解的构造及活动性分析问题。给出了多指手操作的运动学方程,并通过在物体及关节速度空间分别定义内积将这两个空间进行正交分解。并提出一种适用于各类多指手操作系统的、构造运动学方程通解的方法。基于得到的通解表达式分析了各速度子空间之间的映射关系,进一步给出了系统活动性分析的计算公式。     

3-RPS型并联机构运动正解的研究

并联机构运动学正解是一个位置和姿态耦合的复杂非线性问题,一般难以求得封闭形式的解析解.应用解析法对3-RPS型并联机构进行运动学正解问题进行了求解,并给出正解方程通式以及各项系数值,得到封闭形式的解析解.并给出具体数值实例进行求解,得出全部位置解,同时给出部分机构空间图形验证了解法可靠性.     

MOTOMAN机械手逆运动方程新的推导方法及求解

提出了一种新的推导MOTOMAN型机器人逆运动学方程的方法,进而给出逆运动问题新的求解方法。此方法不需要对机械手末端位净进行坐标变换,另外在解的扒导过程中避免了大量的逆矩阵相乘,方法简单,便于工业控制和仿真,仿真证明了计算结果的正确。     

拉格朗日方程在点的运动分析中的应用

利用拉格朗日方程,推证了质点复合运动的加速度合成定理和球坐标系下质点运动加速度的计算公式。研究结果表明了力学理论中的动力学和运动学之间的统一性。     

2UPR/UPS/UP并联机构的动力学建模与仿真

以一种具有空间三自由度的2UPR/UPS/UP冗余并联机构为研究对象,根据机构的约束条件建立各支链的闭环约束矢量方程,求得机构的位置反解并得到雅可比矩阵.根据运动学分析,得到3个驱动支链的变化规律,方便实现对机构的位姿控制.在此基础上,利用虚功原理对机构的动力学进行分析,建立该机构的动力学模型.最后,在典型工况下对机构的运动学和动力学分别进行Matlab算例仿真与Adams样机仿真,通过对比仿真结果验证运动学和动力学模型的正确性.该方法为并联机构的设计和控制奠定理论基础,同时适用于类似机构的研究与分析.     

三分支空间机器人的迭代运动学逆解

基于旋量理论指数积公式及空间雅可比矩阵,对三分支空间机器人逆运动学求解问题进行了研究,提出了一种通用的三分支机器人逆解迭代算法,并建立了统一的逆运动学求解模型。对于具有球腕结构的三分支机器人,给出了位姿解耦形式的简化算法。该算法较速度级控制法计算精度更高,且不依赖于机器人的构型,适合于构型不确定的模块化机器人。通过搬运物体的仿真试验,验证了算法的有效性。