两自由度多环混合驱动机构的可动性分析

以一种两自由度多环混合驱动机构的可动性分析为例，给出了一种同样适于其它多自由度多环混合驱动机构可动性分析的方法，即首先由机构的速度输入与输出矩阵，推出机构产生奇异位形的条件，再结合该机构的可动性要求和单环多杆机构的可动性的充要条件，对整个机构每个环路的可动性进行分析，最后综合分析得出混合驱动机构的可动性条件。     

识别平面多杆混合驱动机构的元桁架消去法

对于平面2自由度九杆机构,混合驱动机构的识别是其研究与应用的难点.文中提出了一种基于消去元桁架的混合驱动机构判断方法.先确定一个原动件,然后通过消去元桁架得到原动件组合,在此基础上根据连架杆和非连架杆判断准则确定混合驱动机构.以七杆机构为实例,验证了该方法的有效性.最后将该方法运用于平面九杆机构,以机构的3种自由度类型为基础,考虑连架杆输出和非连架杆输出两种情况,分别得到10种和33种混合驱动机构,为平面九杆混合驱动机构的分析与设计打下了基础.     

混合驱动七杆飞剪机构的优化设计

二自由度混合驱动机构利用不同性质的电动机(常速电动机和伺服电机)来共同驱动二自由度闭链机构,以得到所需要的输出运动,是介于单自由度传统机构和多自由度全伺服机器人机构之间的一类新型机构,可实现有限柔性。将混合驱动七杆机构型应用于飞剪机构设计,分别对混合驱动五杆机构和上剪刃刀架构件进行优化综合,利用混合驱动能同时实现轨迹与速度同步精确控制的优势,以改善飞剪机构的剪切性能。     

混合驱动七杆机构的运动分析及优化设计

对混合驱动二自由七杆机构的双曲柄机构的运动及直线输出行程的运动规律进行了分析,得出影响直线输出件行程的参数以及它们之间的关系。根据此规律对机构进行了优化设计,得出了符合输出件行程的机构结构参数。分析了连杆结构角β对输出件行程的影响,为此类型机构的进一步研究打下了理论基础。     

混合驱动五杆机构实现给定轨迹的参数优化设计

在混合驱动五杆机构运动学分析的基础上,以机构输出轨迹偏差最小为目标函数,结合双曲柄的存在条件建立了实现给定轨迹的优化设计数学模型,通过对一个示例优化设计得到了混合驱动五杆机构的尺寸参数和伺服电机的输入转角函数。     

混合驱动七杆机构的运动规律研究

通过使用COSMOSMotion软件对混合驱动七杆机构进行运动仿真。选定了一种混合驱动七杆机构,利用Solidworks对其进行建模、装配。利用COSMOSMotion定义两个输入,通过运动仿真为混合驱动七杆机构对影响机构运动特性的参数进行了分类。通过理论分析和计算机仿真,分析了不同参数对机构运动轨迹和速度特性的影响趋势,比较了这些参数对机构运动特性的影响程度,找出了其中的敏感参数。为混合驱动可控机构的优化综合提供了理论依据。     

混合驱动七杆压力机的动力学建模

以混合驱动七杆压力机为研究对象,在正确选取系统广义坐标的基础上,系统地分析了混合驱动压力机的动能、势能和广义力,并在此基础上,应用拉格朗日方程建立了混合驱动七杆压力机的非线性动力学模型.     

混合驱动机构研究综述

总结了混合驱动机构的发展状况,评述了近期发表的文献,并介绍了最新的研究动向。     

混合驱动五杆机构的轨迹特性研究

混合驱动五杆机构的轨迹特性体现它的柔性能力。首先分析不同柔性工作空间的混合驱动五杆机构轨迹设计的准则，然后分析混合驱动五杆机械轨迹的局部点设计准则，提出轨迹局部点的特性。根据这些特性，进一步分析在整个轨迹设计的范围内，轨迹的变化率的可行域，为混合驱动五杆机构的轨迹设计提供重要的设计约束。最后，给出设计算例验证本文理论的正确性。     

混合驱动五杆月球车动力学分析

根据月球车腿式移动机构的优点,针对混合驱动五杆月球车用拉格朗日法推出混合驱动五杆月球车的动力模型,得出各杆线速度和驱动力的表达式。通过设置具体参数对混合驱动五杆月球车模型进行分析,得出了混合驱动月球车的五杆机构运动仿真图、主动关节等效惯量,耦合惯量和驱动力矩的变化规律。结果表明,对于给定的运动规律,机构的位形对系统的主动关节等效惯量、耦合惯量和驱动力矩的影响较大。     

一种新构型混合驱动压力机的优化设计

对采用二自由度Ⅲ级七杆机构的混合驱动压力机进行了运动学分析,以此为基础,根据机械式压力机典型的深拉伸工艺曲线,分两步对该混合驱动压力机进行了优化设计,并给出了优化实例.     

一种混合输入七杆机构的动力学分析

并联机构的动力学建模是其实现高速、高精度运动控制的前提条件.文中给出了一种混合输入并联机构,运用拉格朗日动力学方程对机构进行了动力学分析,并用Matlab软件进行动力学数值仿真,得出两电机输入的真实运动规律,为轨迹规划和系统控制提供了基础.     

混合驱动腰部康复机器人机构设计及运动学分析

针对人体腰部的步态康复训练,设计了一种柔索气动肌肉混合驱动腰部康复机器人。通过对人体躯干在步态时运动状态的分析,确定康复机器人的基本功能要求。据此对康复机器人进行机械结构设计,使用双并联机构分别对人体腰部和下肢进行牵引驱动,并且采用柔性驱动,综合气动肌肉和柔索的驱动特点,不仅增加了康复机器人的适应性,还防止了受训人在训练过程中受到强迫性伤害。为验证机构的上述特点,使用封闭矢量环法计算了位姿逆解,并建立了速度雅可比矩阵。建立了考虑人体尺寸的康复机器人运动学模型和气动肌肉组件动力学模型,数值仿真得出步态时柔索、气动肌肉运动学性能以及气动肌肉组件力输出变化规律曲线,验证了机构的有效性。     

混合驱动压力机滑块运动规律的设计

考虑冲压过程中压力加工工艺对滑块运动规律的要求,将混合驱动机构用于驱动压力机,并用五次分段多项式作为滑块的运动曲线方程,对滑块的运动规律进行了描述.     

一种混合驱动机构的优化综合设计

对混合驱动七杆机构压力机进行了正运动学分析,以此为基础,根据机械式压力机典型的深拉伸工艺曲线,分2步对该混合驱动压力机进行了优化设计,并给出了优化实例.     

基于正运动学分析的混合驱动压力机优化设计

考虑冲压过程中压力加工工艺对滑块位移和速度特性的要求，将混合驱动机构用于驱动压力机，并对该机构进行了正运动学分析，建立了优化数学模型；通过两步优化使滑块的实际位移曲线尽量逼近理想的位移曲线，优化得出了各构件的尺寸和实现不同运动规律的伺服电机的运动规律，从而可使滑块的输出运动能实现一组较理想的轨迹，分析了混合驱动压力机的优点。     

混合驱动机械系统在考虑速度波动情况下的重新规划

混合驱动机械系统是一种机电混合系统,同时具有高承载能力、高效率和适度柔性的优点。为降低机电系统的制造成本和控制难度,采用不可控的三相交流电机作为混合驱动机械系统的主电机,考虑交流电动机的速度波动,采用合理的方法预测两台电机的理想角位移和角速度,以之作为控制目标进行离线动力学仿真,使主副曲柄在每个周期保持固定的相位关系。以一种二自由度七杆混合驱动机械系统为例做了动力学分析。分析结果表明,在采用不可控交流电机提供系统主要的扭矩和运动时,运用预报校正方法,将求解机电系统动力学方程与预测控制的期望值相结合,可以保证主曲柄和副曲柄之间由运动学规划得到的理想相位关系,从而实现了简化系统控制,降低制造成本的目标。     

开内盒九杆二自由度机构轨迹控制寻迹算法

随着九杆二自由度机构在轻工、包装机械等设备中的广泛应用,研究其预定轨迹的寻迹算法显得尤其重要。以药品包装盒开内盒九杆二自由度机构为研究对象,将其转化为两种八杆单自由度机构,建立相应的运动分析数学模型;通过运动学仿真分析,获得两种八杆单自由度机构的运动区域,得到九杆二自由度机构的运动轨迹与运动范围;再在将机构与工艺轨迹参数化基础上,建立其约束条件,提出了九杆二自由度机构实现预定轨迹的寻迹算法,并通过寻迹算法获得开内盒九杆二自由度机构开内盒运动轨迹的原动件控制参数;最后,对寻迹算法进行完善,并应用获得的控制参数进行运动仿真,验证了寻迹算法的正确性。     

混合驱动机构研究进展与发展趋势

混合驱动机构是可控机构的一种,其适度柔性以及降低驱动与控制成本的特性与优势使其成为现代机构学的重要研究分支之一。随着对混合驱动机构研究的深入,混合驱动机构理论和应用也不断地发展和创新。对现有的研究成果加以分析和总结将有利于促进混合驱动机构理论和应用的进一步发展。分析混合驱动机构的内涵,分别论述双自由度和多自由度混合驱动机构的研究进展,主要包括:混合驱动机构的构型设计与可动性、混合驱动机构的轨迹特征、混合驱动机构的运动学、混合驱动机构的动力学及混合驱动机构的应用等方面的研究进展。提出混合驱动机构研究的关键问题,总结了混合驱动机构的未来发展趋势。研究成果对拓展混合驱动机构的设计空间、开辟混合驱动机构新的应用领域具有重要意义。