H形并联机构反向动力学分析及验证

对一种H形并联机构进行了运动学和动力学分析,求出了机构的自由度,运用叠加原理建立了机构的运动学逆解、速度和加速度模型.利用虚功原理建立了机构的反向动力学模型,在分析机械系统中各运动部件在虚位移下的广义力基础上,推导出其动力学方程.通过MATLAB与Adams联合仿真以及特性实验,验证了反向动力学模型的正确性.为相似并联...     

一类平转耦合并联机构运动学性能的评价方法

三自由度平转耦合并联机构已在航空大型结构件加工中得到应用,但因这类机构的Jacobian矩阵量纲不统一,故难于用其代数特征评价机构的运动学性能.本文基于螺旋理论构造出3-PRS并联机构速度映射模型,采用虚功原理定义了两种可描述机构链内和链间瞬时功率传递特性的无量纲运动学性能评价指标,并通过算例说明其有效性.研究成果对指导这类并联机构的运动学优化设计具有重要的参考价值.     

国内并联机器人研究现状及未来进展

根据大量国内并联机器人文献,介绍了国内并联机器人的机构学、运动学、动力学、控制策略以及仿真等方面的主要研究成果,并阐述了我国并联机器人未来发展的方向以及尚待解决的问题。     

一种面向并联机构的雕刻刀具系统设计

设计并实现了一种新的面向并联机构的雕刻刀具系统．整个系统主要集成了主轴—刀具子系统、工件平台及多传感器子系统、电气控制子系统等部分．通过所设计的刀具系统与并联机器人的有机结合,实现了汉字的雕刻及雕刻过程中力/力矩信息的实时监控,验证了其可行性和有效性．     

基于MSC Adams的3-UPS并联机床动态特性仿真

以3-UPS并联机床为研究对象,应用虚拟样机技术建立机构参数化仿真模型,给出并联机床虚拟样机联合仿真设计方案. 通过对样机模型动力学分析,确定影响整机动态性能的关键部件,采用MSC Adams完成这些部件的弹性体建模. 通过动态仿真分析给出弹性并联机构的动态响应、固有频率等动态特性参数,为并联机床整机的优化设计奠定基础.     

一种三自由度并联机器人机构的运动学分析

1引言 并联机器人具有输出精度高、结构刚性好、承载能力强、部件简单及运动学反解简单等许多串联机器人所没有的优点,近年来引起了机器人研究者的高度重视.其中,六自由度并联机器人方面的研究已比较深入和成熟.三自由度并联机器人是一种很有实用前景的机器人,也越来越多地引起人们的注意.三自由度并联机器人包括平面三自由度并联机器人,球面三自由度并联机器人和空间三自由度并联机器人.球面三自由度并联机器人能够实现运动平台三维转动,是一种角台形式,由静角台、动角台和三组具有一定弧度的连杆架和连杆构成,各联接处均采用转动副.这种机构结构复杂、设计困难。     

基于并联腿机构的四足仿生机器人开发

本论文主要对生物的节律运动控制机理进行仿生,模仿生物中枢模式发生器(CPG)产生节律运动控制信号,并对其工程模型进行了简化,方便控制方法实现。同时在机器人腿部结构方面,采用了具有高精度和高刚度的并联闭环机构,提高了机器人的承载能力。经实验表明,基于此并联机构腿的四足机器人可以灵活的实现平面、坡面的多种步态的稳定快速运动。     

基于并联原理的调姿机构位置分析

并联机器人已成为机器人研究与应用的一个热点，并联机构与串联机构在结构和性能上都存在对偶关系^[1-2]，而且并联机构的逆运动学问题比较容易，这有利于轨迹规划，本文对一对基于并联原理的新型调姿机构建立了数学模型，给出了它的位置方程，并分析了它的输入输出关系。     

一种六输入三自由度并联平台机构分析

提出一种六输入、动平台自由度为3的并联平台机构.对于动平台,输入是冗余的.引入协调构件,使机构的自由度为6,所以对于整个机构,输入是确定的,避免了超确定输入协调控制的问题,同时使机构具有冗余驱动机构的优点.将动平台和协调构件的运动作为机构的广义输出,对机构进行了运动学分析,建立了输入和广义输出的映射关系,得到了机构的1阶、2阶影响系数矩阵.应用虚功原理和达朗贝尔原理对机构进行了动力学分析,得到了动力学模型.仿真结果表明,该并联平台机构具有承载能力高等特点,是设计重载并联机构的一种新的解决方案.     

并联机器人汉字球面雕刻刀路规划研究

目前，将并联机构应用于未来加工领域的研究已成为热点，并联机器人以其结构优势在高刚度、高强度和高精度等场合将得到广泛应用，但关于并联机器人在汉字雕刻领域的研究尚未展开。该文研究了并联机器人在球面雕刻汉字所遇到的若干问题，包括平面刀路向球面刀路的映射方法、圆弧插补及刀具姿态实时规划算法等，给出了算例并用实验室拥有的6—PURU并联机器人进行了验证，结果表明文中所提方法是有效和可行的，从而对扩大并联机器人的应用范围奠定了基础。     

3-PRC并联机构运动学分析及结构参数优化

根据3-PRC并联机构的结构特点,分析了并联机构的运动学逆解,通过牛顿迭代法得到并联机构的运动学正解。使用SolidWorks、MATLAB和Adams软件对并联机构进行三维建模和运动学仿真,并验证了并联机构运动学正反解的正确性。为了限制整体结构尺寸并获得较大的工作空间,对相关结构参数进行了优化,最终通过三维搜索法得到机构的工作空间。     

农业机器人并联采摘臂视觉伺服控制

介绍了一种基于视觉伺服的农业机器人并联采摘系统,该系统由视觉系统、上位机、下位机、并联机构等4部分组成.视觉系统采集目标图像并传递给上位机,上位机对图像进行处理,识别和定位目标,计算并联机构的运动控制量,通过串口通信发送给下位机,下位机接收到控制量后,根据运动控制量驱动继电器模块作相应的开关动作,完成并联采摘臂的控制.实验证明:该系统对于实现农业机器人采摘作业具有可行性.     

一种三构态变胞并联机构运动学及工作空间分析

常规并联机构运动不够灵活,难以提高机械腿的地面适应能力.本文在可转轴线转动副的基础上,提出一种可用于机械腿的2-PrRS+PR(P)S变胞并联机构.首先分析机构3种构态的自由度特性,然后建立机构的逆运动学模型,给出其约束条件及主要参数的取值范围.再采用蒙特卡洛法得到该机构的工作空间点云图,用自适应网格划分方法计算此空间的体积.与无变胞特性的同参数并联机构进行对比,发现工作空间形状有明显差异,且体积增大了29.36%.最后分析了其主要结构参数对工作空间体积的影响.该工作可为该变胞并联机构的尺度综合提供依据.     

基于边界元法的平面运动并联机构静力学解析

针对混联运动机床开发中所采用的2 自由度平面运动并联机构部分进行了深入的研究．介绍了该平面 运动并联机构的组成,推导了并联机构的运动学正、逆解求解公式,求解了该机构的被动关节．基于边界元法对该 机构的受力情况进行了建模和解析,给出了每个杆件的受力情况．通过ADAMS 仿真验证了求解的正确性,为该机 构的设计开发奠定了基础．本文的分析方法也为并联机构的静力学解析提供了新的思路和方法．     

基于牛顿-欧拉方法的6-PUS并联机构刚体动力学模型

用牛顿—欧拉方法建立了 6 PUS并联机构的动力学模型 .为使动力学模型包含所有构件的重力和惯性力 ,以该并联机构的支链为研究对象 ,用D H方法建立了各构件的坐标系 ,推导出了支链运动学逆解的解析解 ,并给出了动平台的速度、加速度与各构件速度、加速度之间的映射关系 .然后 ,以动平台为研究对象导出了 6 PUS并联机构的动力学模型 ,并给出了动平台做圆周平动时各驱动力的变化曲线 ,为该类机构的动力学分析奠定了基础 .     

平面全柔性3-DOF过驱动并联机构的最优综合

以设计全柔性多自由度过驱动并联机构为目标,研究了平面3-DOF 4RRR过驱动并联机构的最优综合问题．从一般四分支3-DOF平面并联机构出发,建立了机构的运动学模型;给出了机构的4种可能拓扑结构分类,对不同拓扑结构类型机构的运动学和力学性能进行了分析比较．建立了并联机构全工作空间操作性改善优化模型,采用遗传算法进行优化设计并给出了实例,根据优化实例的结果设计制造了平面全柔性三自由度过驱动并联机构．以上方法对其它全柔性并联机构的优化设计具有参考价值．     

基于边界搜索法的一种四自由度并联机器人工作空间分析

本文设计了一种新型四自由度并联机构,以动平台中心点为参考点进行了运动学逆解分析,采用边界搜索法分析并联机构定姿态时的工作空间,获得工作空间的三维图形.研究该并联机构的支链长度、动静平台半径和运动副转角等结构参数和运动参数对其工作空间大小的影响,为机构的参数优化提供理论依据.     

平面并联机构工作空间的三维螺旋扫描CAD求解

针对平面并联机构无奇异位置工作空间求解困难、过程繁琐、计算量大等问题，提出了基于CAD求解平面并联机构工作空间的三维螺旋扫描方法。将[n]自由度平面并联机构分解成[n]条支链进行独立分析，得到每条支链下末端执行器的可达区域，再将所有支链可达区域取交集即为平面并联机构工作空间。应用SolidWorks软件建立平面并联机构模型，进行几何特征处理，通过自动求解器求解，将求解过程图形化，快速得到同轴布局5R机构和平面3-RPR并联机构的无奇异位置工作空间。通过同轴布局5R机构的运动学实验，验证了该求解方法的可行性。     

并联机构位姿视觉测量的特征点定位偏差补偿

针对并联机构位姿视觉测量中特征点像点定位偏差大的问题,提出了基于并联机构位姿近似求解的补偿方法。首先,建立了定位偏差的数学模型;然后,根据并联机构小位姿差异时特征点像点定位偏差相近的特点,利用含有定位偏差的特征点像点求取并联机构的近似位姿,从而实现近似补偿;最后,通过仿真实验验证了该补偿方法的有效性。     

一种并联激光焊接机器人的机构设计与运动学分析

提出了一种3 分支5 自由度的并联激光焊接机器人,通过3 个分支共同作用,使整机具备了5 个自由 度的空间加工能力．针对激光焊接,通过分析该机器人的结构特性,建立了其正反解运动学模型,通过解析法求解 该模型并进行了计算仿真．最后,对机器人进行激光拼焊实验,仿真数据和实验结果表明,本文研究的并联机器人 机构适用于实际的高速、高精度激光焊接．