平面闭链五杆机构动力的研究

对双自由度五杆机构进行动力学分析，得到其耦合项，并对其进行分析。由分析结果得到一种新的构形，然后通过改变杆长和质量分配，使其满足解耦合的条件，并给出解耦合的结构类型和质量分布方式。     

闭链弹性杆机构动力学分析

提出了一种闭链弹性杆机构动力学分析方法，根据理论计算及实验数据对比分析，探讨了关节阻尼和结构阻尼对杆系余振的影响。     

平面闭链五杆机构柔性工作空间的研究

工作空间的研究是平面闭链机器人的基本问题之一。应用隐函数定理,推导出平面闭链五杆机构柔性工作空间边界的条件,即输出杆与相连的连架杆重合或拉直,以及另一连架杆与相连的连杆重合或拉直。然后利用两个开链二杆的工作空间的交集和四杆机构连架杆的转动范围,分析平面闭链五杆机构满足工作空间边界条件的边界曲线的构成。在此基础上建立相应的数学模型,提出平面闭链五杆机构的工作空间求解算法。最后,通过算例验证了数学模型的正确。     

平面闭链五杆机构动力学的研究

对双自由度五杆机构进行动力学分析,得到其耦合项,并对其进行分析。由分析结果得到一种新的构形,然后通过改变杆长和质量分配,使其满足解耦合的条件,并给出解耦合的结构类型和质量分布方式。     

考虑运动副冲击影响的铰链四杆机构动力学分析

采用分离－碰撞－接触模型建立含间隙机构的运动微分方程,考虑机构驱动装置的机构特性,在注解过程中根据运动副反力为零等条件判断运动副元素间是否发生分离和碰撞,提出了运动副元素发生分离和碰撞的模式假设,进行考虑运动副冲击的影响对机械进行动力学分析。研究结果表明,所提出的模式假设是合理的,在求解运动微分方程过程中考虑运动副冲击影响的算法是可行的。     

考虑运动副间隙的机构动力学研究方法

对考虑运动副间隙的机构动力学研究状况进行了评述,指出了各种研究方法的特 点,提出了今后在计入运动副间隙的机构动力学建模中尚需进一步考虑的实际因素。     

平面铰链五杆机构的Matlab动力学求解

借助拉格朗日方程建立了平面铰链五杆机构的动力学方程,并编制了适用于Matlab软件的M函数模块,对给定的平面铰链五杆机构进行了建模和求解,求解结果表明五杆机构动力学方程具有耦合性,系统中的惯性力对机构的影响很大。     

混合运动副间隙对六杆机构动力学特性的影响

以牛头刨床六杆机构为研究对象,考虑机构中的2个移动副和除驱动转动副以外的4个转动副都为含间隙的运动副,使用ADAMS分析软件对理想无间隙的六杆机构、只含转动副间隙的六杆机构、只含移动副间隙的六杆机构以及含上述混合间隙的六杆机构进行动力学仿真,将4种情况中的六杆机构仿真数据进行对比,从而明确了混合运动副间隙对于六杆机构相关动力学参数及特性的影响机制。结果表明:运动副间隙的数量和类型均增加的混合运动副间隙降低了六杆机构的稳定性以及运动精度,导致机构出现了高频率的振荡,最终削弱了六杆机构的动力学性能,但其在一定程度上反而可抑制移动副间隙造成的机构的振荡。     

平面高副机构的运动分析

根据高副元素接触点处的径矢和幺法矢必须相等，且接触点处的幺法矢和相对运动速度矢量相互垂直的约束条件，提出了一个3自由度5杆平面高副机构的通用分析模型，给出其高副约束议程，据此可以求解RHR，RHP及PHP型三类单自由度平面高副机构的传动比函数及其导数。     

考虑温度影响的机器人关节摩擦模型

为描述连续运转下的温度对串联机器人关节摩擦的影响,提出一种考虑温度影响的关节摩擦模型。该摩擦模型可在无需对温度进行测量或估计的前提下描述关节温度变化对关节摩擦的影响。通过实验测量了机器人关节在不同角速度下连续运转时的摩擦力矩,并基于理论模型对数据进行了拟合。实验结果对比验证了该关节摩擦模型的有效性,且该模型能较为准确地描述连续运转下关节摩擦力矩的变化。     

含驱动摩擦的四自由度并联机构动力学分析

在考虑驱动摩擦的条件下,对一种四自由度并联机构进行了动力学分析。完全描述该机构动平台的位姿需要4个独立的广义坐标,根据运动特性推导出机构输入与输出的解析表达式,并基于牛顿-欧拉法建立了机构的动力学模型。将3种不同的静态摩擦模型引入各支链移动副,以一种3次多项式为动平台轨迹方程,得到了机构运动副约束反力和各支链驱动力。计算结果显示了摩擦对机构驱动力和运动副约束反力的影响。     

基于ADAMS的平面五杆机构运动学及动力学仿真研究

采用ADAMS软件对五杆机构进行建模及运动学和动力学仿真分析,得到连杆和C点及曲柄的运动曲线及数据。该仿真形象直观,大大提高了仿真效率和求解速度,保证了求解精度,在机械系统运动学和动力学特性分析中具有一定的应用价值。     

汽车操纵逆动力学的现状与发展

在回顾汽车操纵动力学发展历史的基础上，阐述了研究汽车操纵逆动力学的重要性，列举了三类汽车操纵动力学研究方法。描述了汽车操纵逆动力学的内涵，并给出了主要的研究方法和一些应用实例。最后，根据汽车操纵动力学发展史预测，汽车操纵逆动力学的发展有可能会导致汽车操纵动力学性能的显著提高，并解决现今流行的汽车操纵动力学中的“瓶颈”问题。     

汽车最速操纵问题的逆动力学研究

提出了一种汽车操纵逆动力学仿真研究方法。基于最优控制理论,以驾驶员对汽车施加的转角输入和驱动力/制动力为控制变量,以最短时间完成双移线过程为控制目标,通过改进的直接多重打靶方法将最优控制问题转化为非线性规划问题之后,运用序列二次规划方法求解。仿真结果表明,该方法能够解决汽车的最速操纵问题,可以比较不同汽车以最短时间完成双移线过程的操纵性能,且计算结果与ADAMS/Car虚拟样机试验结果具有良好的一致性。     

闭环双驱动混合输出六自由度并联机构运动分析

提出一种分支含闭环双驱动单元、可实现混合输出的六自由度并联机构。分析了动平台混合运动时驱动分支的等效形式,以及独立位姿运动和振动时驱动分支的等效形式;分析了混合运动关于位姿运动输入和振动输入的位置反解,对振动输入的位置反解设计了基于机构运动特点的逐次逼近法;运用螺旋理论求得动平台混合运动时关于全体12个独立广义坐标的一、二阶影响系数,得到从广义输入到动平台旋量速度、加速度的线性映射;通过数值算例分别对位姿运动输入和振动输入的理论分析结果进行了验证,算例仿真表明,提出的两种双驱动输入分配计算规则均能得到确定的混合运动输出。     

考虑关节间隙的五杆机构动力学建模

利用含间隙关节元素之间的几何关系建立了该机构的间隙模型,写出了该机构的位置方程并对其进行了运动学分析,采用连续接触碰撞力模型描述了该机构间隙副的法向接触力,并以修正的Coulomb摩擦力模型建立了该机构的间隙副的切向接触力,利用第二类拉格朗日方程建立了该机构含间隙副的完整动力学模型,并结合ADAMS动力学仿真软件分析了运动副间隙对该机构动态特性的影响。为该机构的间隙补偿与控制策略提供了理论依据。     

新型3-RPUR并联机构的逆动力学分析

用达朗伯原理与虚功原理相结合建立了3-RPUR并联机构的动力学模型。然后利用虚设机构法建立机构中各杆件的速度、加速度的一、二阶影响系数矩阵,从而解决了少自由度关联机构惯性力求解中各杆件的速度和加速度难以求解的问题。最后对3-RPUR并联机构进行了动力学理论计算和分析,得出了一些重要结论构。所有这些研究为3-RPUR并联机器人的设计和应用有着重要的意义。     

考虑球面副间隙的4-SPS/CU并联机构动力学分析

基于机械系统动力学方程的增广法建立考虑球面副间隙的4-SPS/CU并联机构动力学模型。为了简化该并联机构的动力学模型,通过质量矩的方法视驱动支链为一个整体。根据含间隙球面副元素的接触方式建立该间隙运动副的运动学模型,求出含间隙球面副元素之间的接触变形量与相对接触速度。考虑到接触体之间接触刚度与机械系统动力学模型之间的耦合性,以非线性刚度系数代替Flores接触模型中的常数刚度系数而提出一种改进的接触力模型,并基于该接触力模型利用接触变形量与相对法向接触速度建立间隙运动副元素之间的法向接触力模型,为了保证数值运算的稳定性,采用具有动态修正系数的Coulomb摩擦模型,建立接触体之间的切向接触力模型。进一步把间隙运动副元素之间的接触力转换到该间隙运动副所连接的驱动支链和上平台的质心上,并把该接触力集成到4-SPS/CU并联机构动力学模型的广义力中,从而成功引入了关节间隙效应,采用Baumgarte稳定约束法避免了积分过程中的约束违约问题。通过数值分析预测球面副间隙对4-SPS/CU并联机构动力学性能的影响。     

6-PSS并联机器人动力学模型的牛顿-欧拉方法

给出了动平台的速度、加速度与各个构件的速度、加速度之间的关系,以牛顿-欧拉法为基础,对6-PSS并联机构各个杆件和动平台分别建立牛顿-欧拉方程,并消去其内力,以动平台为研究对象导出6-PSS并联机构动力学方程的开式和闭式形式,最后进行了数值仿真,给出了动平台做一定曲线运动时各驱动力的变化曲线.为基于动力学的控制奠定了基础.