基于混合遗传算法的3-RRRT并联机构奇异位形研究

根据3-RRRT并联机构特点,运用并联机构支链中支杆的方向余弦和动平台绝对位置坐标为系统广义坐标的方法,推导了机构运动学模型和奇异位形时的条件方程。运用浮点遗传算法和拟牛顿法相结合的混合遗传算法在MATLAB上编制奇异位形仿真程序,给出了机构奇异位形空间的图形,并分析机构奇异分布规律。     

两平移一转动并联机构奇异位形分析

介绍一种两平移一转动并联机构及其在中医推拿方面的应用,从机构的位置反解出发求出该并联机构的雅可比矩阵,利用雅可比矩阵法系统地讨论了该并联机构的三类奇异位形,为该机构的实际应用提供理论依据。     

4 UPU并联机构奇异研究与工作空间分析

基于螺旋理论,分析了一种4-UPU并联机构的运动性质,利用Kutzbach-Grübler公式计算了机构的自由度。根据机构运动副的布置方式,选取4个移动副作为输入。建立机构的位置关系方程,采用雅克比代数法判断奇异性;根据约束条件和位置关系方程,得到了机构在定姿态且非奇异条件下的工作空间。计算结果表明,机构的奇异位形与姿态角和平台结构参数有关;在非奇异条件下,机构的工作空间不连续,存在\"空洞\",工作空间范围与姿态角关系显著。     

两种具有弧形移动副的3-RPS并联机构运动学分析

提出两种3-RPS并联机构,其分支运动链均由一个转动副R、一个弧形移动副P和一个球铰S构成。第一种并联机构的驱动副轴线共线,第二种的驱动副轴线相互平行。运用螺旋理论,对这两种并联机构的自由度、位置反解、传动效率系数进行分析。第一种并联机构动平台的转动中心为弧形连杆的中心,动平台绕Z轴的旋转相对其他两个方向的旋转具有解耦性;第二种并联机构动平台的转动中心是各支链球铰中心与弧形连杆中心连线的3条直线的交点,此交点随动平台的位姿变化而变化;此外,它们的传递效率系数与支链球铰的移动方向有密切关系。     

基于螺旋理论3-SS并联机构运动特性分析

基于螺旋理论，分析了一种新的3-PSS并联机构的运动特性。首先将该机构的一个分支拆分成两个串联机构，分别建立了动平台的螺旋运动方程；接着根据结构特点，找到机构的运动约束关系；再根据反螺旋理论中的运动和约束力的关系，得出该机构始终受到三个线性无关的力偶约束力，最终从理论上证明3-PSS并联机构只能有三个平动自由度。结论极大地简化了该机构的其它特性分析，同时该方法对其它少自由度并联机构运动特性分析具有一定借鉴意义。     

3 PRRS六自由度并联机构奇异位形研究

研究一种应用于虚拟轴并联机床的新型少支链3-PRRS六自由度并联机构,通过建立3-PRRS并联机构的封闭矢量方程,构建运动学模型,求导得到机构的速度输入输出关系。利用MATLAB软件编程得到机构的速度曲线,并采用ADAMS软件对机构进行运动学仿真,仿真结果与理论分析一致,表明理论分析的正确性。利用机构的速度输入输出关系分析了边界奇异并利用变量代换化简推导位形奇异轨迹的解析表达式,并通过计算机仿真给出机构的位形奇异轨迹的三维可视化描述,为该并联机构在虚拟轴并联机床的轨迹规划和控制方面提供了重要的理论指导。     

具有弧形移动副3 RPS并联机构的运动学分析

提出两种具有弧型移动副的RPS并联机构,其分支运动链均由一个转动副R,一个弧形移动副P和一个球铰S构成。运用螺旋理论,对这两种并联机构的自由度、位置反解、工作空间进行分析。第一种并联机构动平台的转动中心为弧形连杆的中心,动平台绕Z轴的旋转相对其它两个方向的旋转具有解耦性;第二并联机构动平台的转动中心是各支链球铰中心与弧形连杆中心连线的交点,此交点随动平台的位姿变化而变化;此外,第二种并联机构的工作空间比第一种并联机构的工作空间小。这两种并联机构结构简单、灵活度较高,可应用于虚轴机床、航空模拟设备、医疗设备等领域。     

基于螺旋理论3-PSS并联机构运动特性分析

基于螺旋理论,分析了一种新的3-PSS并联机构的运动特性.首先将该机构的一个分支拆分成两个串联机构,分别建立了动平台的螺旋运动方程;接着根据结构特点,找到机构的运动约束关系;再根据反螺旋理论中的运动和约束力的关系,得出该机构始终受到三个线性无关的力偶约束力,最终从理论上证明3-PSS并联机构只能有三个平动自由度.结论极大地简化了该机构的其它特性分析,同时该方法对其它少自由度并联机构运动特性分析具有一定借鉴意义.     

一种非对称6-PSS并联机构的工作空间和灵活度研究

针对非对称并联机构在某些方面有着特殊的应用但研究较少的现状，对一种非对称6-PSS并联机构工作空间和灵活度进行了研究，得到了其工作空间和灵活度随结构参数和姿态要求的变化规律，得出此机构可以应用在y轴方向工作空间要求大，而绕x轴转角要求不高的场合。为进一步扩大并联机构的实际应用提供了依据。     

一种平面二自由度并联机构工作空间分析

针对一种平面二自由度并联机构进行运动学分析,研究机构两类奇异位形的出现条件及奇异姿态,并全面讨论了机构两种运动学反解模型下存在的各种理论工作空间的形状及内接矩形面积的计算公式.通过一种量纲一化的参数模型,将机构运动学参数的无限设计空间转化为一个有限的设计面域,并绘制了最大矩形工作空间的性能图谱.利用该图谱,有效指导了机...     

6自由度PSS型并联机器人奇异性分析

对6自由度PSS型并联机器人进行了讨论，得出了该机构的机构学方程，在这个基础上讨论了6自由度PSS并联机器人的奇异点的分类 ，并针对每种类型的奇异点用矩阵理论的方法分析了趋近于奇异点时速度的变化情况。     

3-RPS并联平台焊枪摆动机构的应用分析

利用并联机构的特点,对基于3-RPS并联平台机构的焊枪摆动机构进行初步的研究分析,并介绍了焊枪顶端的绝对坐标、倾角的确定及几种常用摆动轨迹的实现。     

Computation of stiffness and stiffness bounds for parallel link manipulators

Parallel link spatial mechanisms in general, and Stewart Platforms in particular, are increasingly being studied for possible use in multi-axis machine-tools. An important consideration in the design of such machines is their stiffness. For a given design, stiffness varies with the direction in which it is computed, the posture (or configuration) of the mechanism and the direction of the actuation or disturbing force. This paper addresses the problem of finding the minimum and maximum stiffnesses and the directions in which they occur for a manipulator in a given posture. In addition, the computation of stiffness in an arbitrary direction is also discussed. Since engineers are often interested in the response of the mechanism in the direction of perturbation (called single-dimensional or engineering stiffness in this paper), this paper proves the computed bounds (maximum and minimum) are tight for such a definition. Stiffness computed using the algebraic formulae derived are compared to those obtained from a Finite Element Analysis model to demonstrate correctness of formulation. Finally, minimum, maximum, arbitrary direction and single-dimensional stiffness maps, are produced for a Stewart Platform and their use in machine tool design is discussed.     

Singularity Prediction for Parallel Robots for Improvement of Sensor-Integrated Assembly

The frequent occurrences of singularities inside a parallel robot's workspace and in certain cases of sensor integration non-deterministic end-effector trajectories demand a powerful online singularity prediction and a control design that is capable of displacing motion algorithms. The theory of a power-inspired index of closeness to a singularity pose for parallel kinematic manipulators is illumined and presented in this paper, supported by comparison to Grassmann geometry and experimental results achieved on a HEXA robot. An experimentally validated strategy for jerk bounded braking the end-effector while approaching a singularity and an algorithm for departing it again are presented as well.     

3-DOF平面并联机器人的类型分析与运动学

根据3-DOF平面并联机器人过渡关节为转动关节或移动关节,推知其过渡（关节）变量为转动变量或移动变量,将其分为两种类型,即过渡变量为转动变量的第一类和过渡变量为移动变量的第二类平面并联机器人。并导出了各类型具有的标准运动学模型及其解的结构。类型一的运动学正解为一元六次方程,最多有六组解;类型二的为一元二次方程,最多有两组解。反解运动学模型为一元二次方程或有惟一解。     

TPT—2PTT并联机床奇异性及平稳性研究

提出了一种新型的TPT—2PTT三平移自由度并联机床构型。在运动学正、逆解的基础上，对雅可比矩阵及速度进行了研究，分析了机构的奇异性及平稳性。研究结果表明：该机构具有运动平稳、不存在奇异点、易于控制等优点。     

小波奇异性检测在超声信号处理中的应用

缺陷回波法是超声检测的常用技术,但回波信号常受到各种噪声的干扰,为使超声自动探伤系统能够对缺陷进行准确检测,必须对受噪声干扰的信号进行处理。介绍了通过小波变换对奇异性信号进行检测的原理,利用该方法对超声波回波信号进行了分析。试验结果证明小波奇异性检测方法能有效消除噪声干扰,并准确检测出缺陷位置。     

并联运动机床的误差分析

文章介绍了并联运动机床的误差来源及其解决方法.     

小波变换在管道弱超声回波奇异性检测中的应用

研究了小波变换在细尺度下检测信号奇异性的原理。通过对样管中标准缺陷的超声回波分析试验,证明6层db5小波变换可以有效地分离出湮没在噪声中的微弱缺陷信号,并可以有效地分离出信号的孤立奇异点,准确定位缺陷出现时刻。