六自由度摇摆台的机电液一体化仿真研究

首先介绍了机电液一体化仿真的意义，对ADAMS的相关模块进行了简要介绍，并利用ADAMS环境，以并联式六自由度电液伺服摇摆台为研究对象，详细描述了机电液一体化仿真的基本过程。对机电液一体化仿真目前存在的问题和解决方法提出了一定的看法。     

新型数字液压2自由度摇摆台建模与试验研究

摇摆台广泛用于模拟舰船、车辆的运动姿态,在车船设备测试、驾驶模拟器等国防与民用领域都有重要的应用价值。基于此,针对自行研制的模拟海洋环境的2自由度液压运动平台,介绍增量式步进电动机、四边滑阀、非对称液压缸、摇摆台架、同步反馈机构等构成的近似开环控制的系统结构和工作原理,建立其运动学和动力学方程,并通过状态方程描述阀控非对称液压缸换向时的跳变特性。在Matlab/Simulink中构建系统的非线性控制模型框图,将仿真与试验结果进行对比分析,表明了该数字液压摇摆台的可行性。     

2自由度重型摇摆台的逆运动学分析及其轨迹规划

设计了一种2自由度大承载摇摆台,建立其数学模型,研究其运动学逆解;在此基础上,对其进行轨迹规划。最后采用正弦方法,并通过仿真验证轨迹规划的有效性。该研究为2-DOF摇摆台的控制与轨迹误差跟踪奠定了一定的理论基础。     

六自由度摇摆台的空间位置解算和误差分析

以六自由度电液伺服控制摇摆台为研究对象，首先讨论了摇摆台的空间位置算法，在此基础上重点对摇摆台的误差进行了全面、系统的分析。实际运行和测试结果表明，此种误差分析和采取的措施是合理、有效的。     

二自由度并联机器人的动力学建模与研究

面向汽车电子行业等对高节拍往复运动的搬运操作需求,提出了一种基于平面双滑块机构的二自由度(2-DOF)并联机器人。基于拉格朗日(Lagrange)方程建立了并联机器人的动力学模型,并给出了机器人驱动力方程。利用Matlab软件对所建动力学模型进行仿真,同时利用ADAMS软件验证了所建模型的准确性。基于所建立的动力学模型,分析了并联机器人结构参数与运动参数对驱动力的影响,为机器人结构设计提供了动力学参考。     

基于摇摆台液压伺服系统污染的分析与控制

液压系统污染控制是提高系统工作可靠性和延长元件使用寿命的重要途径。本文分析了摇摆台液压伺服系统油源的污染原因,并指出伺服油源污染对系统中各液压元件的危害性,结合企业多年设计经验和笔者现场安装及调试实践,提出相应的控制和处理措施。     

利用凯恩方程对气源辅助式六自由度运动模拟平台进行动力学建模

为了减小六自由度运动模拟平台电动缸电动机的耗能,一般采用再增加3个气缸的气源辅助式六自由度运动模拟平台.文中考虑气缸中气体压力随气缸的运动发生变化的影响,利用凯恩方程对气源辅助式六自由度运动模拟平台建立了动力学反解模型.文中建立的动力学模型结构紧凑,可以用于气源辅助式六自由度运动模拟平台的优化设计和控制算法等的研究中.     

六自由度动感平台不均衡受力条件下的动力学分析

文中研究了驾驶模拟系统中六自由度平台机构在不均衡受力条件下运动学和动力学特性.六自由度平台在使用过程中往往受力重心偏离上平台中心,导致6个电动缸受力不均衡.文中介绍了六自由度平台的特点,然后通过Pro/E软件建立了平台仿真模型,应用ADAMS软件对平台进行了运动学分析,最后对6个缸在不均衡条件下进行动力学分析.得到了不均衡受力对缸件的影响程度,为平台的合理使用提供一定依据.     

六自由度转台结构及建模仿真

该转台是一个高精度、大负载、大偏载系统,其精度和结构刚度是系统的技术关键。通过分析六自由度转台各主要组成部分的技术要求、特点和主要备选设备,进行了六自由度转台的结构及控制系统设计。最后,利用SIMULINK对转台系统建模仿真,仿真结果表明系统满足实际工程的要求。     

六自由度喷涂机器人动力学分析及仿真

动力学分析对机器人的控制以及动态分析有着重要作用,针对六自由度喷涂机器人动力学分析运算量大,影响后续控制实时性的问题,提出一个优化的化简动力学方程的方案,运用拉格朗日方法建立机器人的动力学方程并针对计算结果进行有理由的化简。为了验证简化结果的可靠性,应用MATLAB软件对化简前后的模型进行仿真。结果证明,经过化简的动力学方程仿真所得力矩曲线与化简前所得曲线重合度高,这表明化简模型具有极高的可靠性。     

六自由度运动平台位置反解的建模与仿真研究

应用MATLAB/Simulink对实验室研制的六自由度运动平台位置反解建模、仿真、分析,通过对上平台进行垂荡、纵荡、横荡、纵摇、横摇和艏摇六个自由度方向上的运动仿真分析,得到了六个液压缸的长度变化规律,更直观的了解了平台在不同运动情况下的运动规律。     

一种6自由度混联机器人静刚度分析

针对焊接、切割、打磨、抛光等轻型加工需求,提出一种由面对称3-UPU并联机构及3自由度转头组成的6自由度混联机器人,侧重研究其中并联机构刚度的半解析建模与全域快速预估问题。从分析系统的力旋量系和变形协调条件入手,构造出计及所有支链构件及铰链弹性贡献的半解析静刚度模型。通过算例揭示整机静刚度在任务空间中随位形的变化规律,并借助ANSYS有限元分析软件在典型位形验证了所建模型的正确性。     

六自由度柔性关节机械臂的动力学分析

大多数的机器人都是在刚体动力学假设的基础上进行运动控制设计的,因此其在实际操作中的精度和效率受到一定的限制,而柔性机械臂可以很好地解决此类问题。首先给出了六自由度的柔性关节机械臂的简化模型,利用拉格朗日方法建立其动力学方程;然后以单自由度柔性关节机械臂为例,基于神经网络反演法对其控制率进行了设计;最后基于Simulink验证了控制器设计的有效性。     

基于气动人工肌肉的六自由度运动平台

实现六自由度机构准确、稳定运动控制的关键在于执行元件的控制特性以及动力学模型的准确表达。在分析一般六自由度平台特性的基础上,建立了气动人工肌肉双三角六自由度并联运动平台,运用Matlab进行运动学分析,生成机构运动空间。对所建模型进行运动模拟,根据仿真计算数据得到气动人工肌肉的运动特性,进而提出控制方法。     

六自由度并联平台的模态分析方法研究

通过实验模态分析和灵敏度分析的方法可以获得六自由度并联平台在典型位姿下的低阶固有频率、振型、阻尼比,并确定其薄弱环节.以BKX-Ⅰ型并联机床为例对六自由度并联平台的实验模态分析和灵敏度分析方法进行了研究,并提出了提高六自由度并联平台动态特性的具体措施,为其结构的动态设计和优化设计提供了有效方法.     

5-UPS/PRPU五自由度并联机床动力学建模

介绍了一种新型的5-UPS/PRPU五自由度并联机床,为该机床建立了基于动平台位姿参数的动力学模型。分析了机床中主要构件的运动情况,建立了各个构件的运动速度与机床驱动速度的映射关系,推导了各个构件的惯性力、重力、切削力等外力所产生的等效驱动力,建立了机床驱动力与运动参数之间关系的动力学解析方程。     

6自由度平台的Washout滤波器设计及试验研究

现代运动模拟器通常采用并联6自由度平台作为运动系统。由于平台的运动范围有限,就需要运用Washout滤波器,将实际运动转换成模拟器能够实现的信号。首先,设计经典Washout滤波器,对于高通加速度通道,平移和侧移方向都采用二阶高通滤波,升沉方向采用三阶高通滤波;倾斜协调通道纵向和侧向都选择二阶低通滤波器;高通角速度通道的3个方向都采用二阶高通滤波器。仿真证明Washout滤波算法能够提高模拟逼真度。然后,通过分析滤波器的自然响应频率和输出信号之间的关系,总结出Washout滤波器自然响应频率的选择原则。最后,在6自由度平台上针对所设计的滤波器进行试验。试验证明,所设计的Washout滤波器达到了预期的设计要求。     

六自由度压电微动平台测量系统开发

针对精密机械以及精密加工等领域需要纳米级的定位精度,开发出由三组二自由度高精度测量模组组成的六自由度压电微动平台。该平台通过NI软硬设备的有效整合,改变压电制动器移动量,调整微动平台六自由度实现定位。通过三组二自由度测量模组输出的二维光点坐标,测量六轴微动平台位移参数。同时对各模组的安装误差采用正角度补偿和雷射角度补偿,以满足平台高精度需求。经过综合测试表明,系统线性解析度达到10nm,角度解析度为0.1arcsec,系统位移跳动量0.022μm,角度跳动量为0.06 arcsec,能达到即时精确定位。     

6-PPPS正交六自由度并联机构的位置正反解

针对一种新型6-PPPS并联机构,提出方向余弦阵法进行位置正反解的解析求解。利用机构运动副的运动参数构建并联动平台的方向余弦阵,通过添加约束条件,得到唯一的反解,同样方法可得出所有从动移动副的运动参数。根据方向余弦阵的性质构建约束方程,利用Maple软件辅助求得8组解析正解。根据球铰的约束,发现该机构实际正解唯一,给出了唯一正解的求取方法。     

四滑块平台机构及其运动学建模

提出一种用水平导轨上4个滑块作为原动件的混合型4自由度并联平台机构，该机构的动平台能够实现2个方向的移动以及绕2个方面轴线的转运，研究了该机构的运动学建模方法，给出了运动学正逆解，并阐述了春应用前景。