利用特征列方法求解并联机构位置正解

提出一种并联机构位置正解的方法.采用吴文俊的数学机械化方法对具有一般尺度参数的3-RPS并联机构位置方程进行消元,计算出与机构约束方程具有相同零点的特征列,从而得到只含一个未知数的代数方程,通过零点分解求得机构全部位置解.计算过程采用了机械化程序,具有通用性.     

并联机器人机构位置正解

从简单,特殊的并联机构开始,首次获得３－ＴＰＳ、３－６ＳＰＳ台体机构位置正解沿２条途径,分别获得５－４（ｄ）型、６－４型机构、６－４台体机构、６－５型机构和３－３型的５－５、６－５式机构位置正解,并验证了机构解的数目。     

基于PSO-Newton的并联机构位置正解研究

并联机构位置正解可以转化为非线性方程组问题,针对这类问题的复杂性和多解性,提出将共享适应度粒子群算法和Newton迭代法相结合的求解非线性方程组的新方法——PSO-Newton算法。该方法使用共享适应度机制引导算法寻找全部最优值,以全局最优值为初始点进行Newton迭代,极大提高了算法的收敛速度,变异算子的引入保证个体多样性有助于提高全局寻优性能。最后将该算法应用于2PR2SPS并联机器人机构位置正解问题,结果表明该算法效果良好,是一种快速求解并联机构位置正解的新算法。     

用于并联机构位置正解的座标法

提出了一种用于描述空间一般并联机构位姿的直角座标法 ,并建立了该机构的基于二次多项式的基本方程 ,同时通过消元获得了只含 10个未知变量的位置正解方程组。经数字实例验证该方法正确有效     

应用粒子群算法的3-RPS并联机器人机构位置正解

根据杆长约束条件,给出求解3-RPS并联机器人机构位置正解的无约束优化模型,并应用粒子群算法求解此优化问题。该算法具有控制参数少,全局优化能力较强等优点。数字实例表明,对于并联机构位置正解问题,粒子群算法收敛速度较快,精度较高。     

一种4自由度并联机器人的位置正解分析

提出了一种新型4-RPTR并联机器人机构，该机构能实现空间的三维移动和绕Z轴的转动，是一种很有应用前景的机构。首先分析了机构的自由度，建立了机构的数学模型，运用连续法计算了机构位置正解，给出了数值算例并绘制了对应的三维机构装配简图。     

求一般6－SPS并联机器人机构的全部位置正解

研究了上下平台均不为平面的一般一般６－ＳＰＳ并联机器人机构的位置正解问题。首先建立了含６个变量的位置正解方程组，然后采用四元齐次化法，跟踪９６０条同伦路径，求出了其全部４０组位置正解。     

求一般6－SPS并联机器人机构的全部位置正解

研究了上下平台均不为平面的一般一般６－ＳＰＳ并联机器人机构的位置正解问题。首先建立了含６个变量的位置正解方程组，然后采用四元齐次化法，跟踪９６０条同伦路径，求出了其全部４０组位置正解。     

一种求解6-3构型并联机器人机构位置正解的逼近算法

根据机构运动的同一性原理 ,给出一种求解 6 - 3构型并联机构位置正解的杆长逼近算法。该算法的主要特点是通过逐步自动修正迭代初值、缩小搜索区间和步长、提高逼近精度 ,将二维搜索的杆长逼近简化为一维搜索的杆长逼近。因此只要在分支的有效活动区域内任选初值 ,即可保证其收敛性并且不受机构奇异位形的影响 ,大大简化了搜索逼近过程并提高了迭代效率。文中给出了求解过程和逼近步骤及求解实例 ,其逼近精度达 10 - 5。     

平面并联机构位置正解的粒子群复形法

根据杆长约束条件,给出了求解3-RPR平面并联机构位置正解的无约束优化模型.结合复形法与粒子群的优点,提出了机构综合方程无约束优化求解的粒子群复形法.该方法克服了牛顿法初值不易选择的问题,同时也克服了复形法和粒子群算法易陷入局部极值而导致方程组的解精度不足的问题.平面并联机构数值实例表明文中提出的方法能求出全部装配构型.该方法具有全局搜索性,收敛速度较快、精度较高.可以满意地求出对未知数具有敏感性的非线性方程组的解.     

一种基于位置正解的并联机器人精度分析算法

利用杆长逐次逼近算法来求解并联机器人理想位姿以及有结构误差时的实际位姿，并用欧拉角表示机器人姿态，分析机器人位姿误差。通过仿真计算实例，证明该算法可快速高效求得机器人位姿误差。     

3-PSP并联机构的空间位置正解分析

针对大型雷达、射电望远镜等设备的主动变形反射面的随动机构,基于空间并联机构理论,建立了3-PSP并联机构的数学模型,推导了并联机构位置正解计算方程,得出了其位置关系解.利用ADAMS对并联机构进行了仿真分析,验证了位置计算方程的正确性.     

3-RPS并联平台机构的位置正解与奇异构形分析的数值-符号解

基于Groebner基法和计算机符号处理技术,对3-RSP并联平台机构的位置正解问题进行了符号求解。该法通过对变量排序、建立多项式对的集合、求SP多项式和约简等运算,将一组非线性方程组化简为等价的三角化方程组,得到了封闭形式的解析解。推导了雅可比矩阵和数字一符号表示的奇异位形判别的解析表达式,对该并联机构的可操作性和奇异性进行了分析。同时给出了具体数值实例。     

悬置式3自由度并联机构的位置及转动性能分析

提出了一种新型的空间3自由度并联机构,该机构的运动平台具有2个移动自由度和1个转动自由度。建立了机构位置的正反解,对机构的转动能力进行了分析,计算出机构动平台在空间运动时的转动角度。同时．可以使整个机构沿x、y方向移动,增加了机构的工作空间。     

Fast forward kinematics algorithm for real-time and high-precision control of the 3-RPS parallel mechanism

A new forward kinematics algorithm for the mechanism of 3-RPS (R: Revolute; P: Prismatic; S: Spherical) parallel manipulators is proposed in this study. This algorithm is primarily based on the special geometric conditions of the 3-RPS parallel mechanism, and it eliminates the errors produced by parasitic motions to improve and ensure accuracy. Specifically, the errors can be less than 10^–6. In this method, only the group of solutions that is consistent with the actual situation of the platform is obtained rapidly. This algorithm substantially improves calculation efficiency because the selected initial values are reasonable, and all the formulas in the calculation are analytical. This novel forward kinematics algorithm is well suited for real-time and high-precision control of the 3-RPS parallel mechanism.     

太阳自动跟踪机构的设计和位姿分析

设计了一种新型三自由度并联跟踪机构,以使太阳能板全方位地跟踪太阳并最大限度地输出有效发电量.采用三角平台上的万向节使太阳能板的大部分重量传递到支架上,通过3条细钢丝绳的协调动作使太阳能板的姿态发生变化,达到跟踪机构驱动电机耗能小,输出有效发电量多的目的.利用坐标变换理论建立了该三自由度并联跟踪机构的位置正解方程,然后用牛顿迭代法数值求解正解方程组;最后,依据空间投影理论对该并联跟踪机构的空间位姿进行实测分析,并对设计的跟踪机构与传统二轴跟踪机构进行驱动耗能对比实验.结果表明:本文建立的位置正解方程与实测结果的趋势基本相同,输出位姿空间角α、β和距离zB的平均误差分别为1.8％、2.6％、0.84％,满足跟踪机构的误差要求,设计的跟踪机构的耗电量约为传统二轴跟踪机构的25％.     

新型6-PSS并联机器人的位姿误差分析

在获得6-PSS并联机构位置反解的基础上,考虑杆长、铰链位置、铰链间隙等各类主要误差源对终端误差的影响,推导出此新型机构的位姿误差模型,且应用蒙特卡洛技术分析了位姿误差的分布规律,为这种机器人的理论设计与精度补偿提供了理论基础。     

确定6自由度6-3-3并联机构位置正解的数值方法

首先,基于机构学理论和6自由度6—3—3并联机构的基本几何关系。利用MATLAB符号数学计算工具箱得到了求该机构正向位移解的非线性方程组。接着将谊方程组的求解问题转化为非线性最小二乘问题,使用MATLAB优化工具箱库函数lsqnonlin求出了具有明确工程意义的正向位移解。最后,给出了一个算侧。