3-TCT并联机器人运动学仿真

以Pro/E环境下建立的3-TCT并联机器人的模型为研究对象,在ADAMS/View模块下,对其添加约束和驱动后,进行运动学仿真.给定动甲台的位移,测量驱动杆杆长的变化曲线,利用ADAMS/Postprocessor模块对测量结果进行后处理,可得运动学逆解;以逆解得到的驱动杆杆长的变化曲线作为驱动,添加到驱动杆上可进行运动学正向求解.正逆解仿真结果对比表明,动平台正解时的运动轨迹和逆解时的运动轨迹完伞吻合.方法避免了大量的数学计算和计算机语言编程工作,通过CAE仿真软件实现了对并联机器人的运动学仿真,为并联机器人实际样机的调试和控制提供了一套有效的分析方法.     

3-CPS并联机器人的机构分析及仿真研究

由于传统Stewart平台有支链运动耦合和工作空间小的缺点,因此以串并联混合机构形式,提出一种新型的六自由度并联机构。为解决运动耦合和工作空间小的问题,并且在保证运动精度的前提下降低生产成本,主要运用矩阵代数工具分析了该机构的反向运动学,运用数值迭代解法分析了该机构的正向运动学,并对该机构的速度加速度进行了分析。通过Adams仿真软件对运动学模型进行数值验证及分析,深入研究了该机构的运动特性和线性度,实验结果证明这种机构具有运动解耦特性和旋转对称性,可以进行良好的线性运动。通过Matlab仿真软件分析对机构驱动器的误差进行研究,实验结果证明该机构用于天文望远镜支撑平台时,保证动平台的运动精度的同时降低了生产成本。     

并联机器人机构的虚拟样机运动仿真实验研究

以先进制造装备中的机器人工作台为应用背景,研究一种具有四个自由度的新型并联机器人机构。对这种机构的结构作了简要介绍,对其运动特性和自由度作了理论分析和计算。运用虚拟样机技术,在ADAMS软件平台上构建该并联机器人机构模型。按照机构的结构几何尺寸计算各转动副的位置坐标,创建连杆等零件和各转动副,设定驱动副和初速度以及进行运动仿真实验。对仿真结果进行分析。实验和分析结果证明理论分析方法是正确的。此外还说明,完全可以运用ADAMS软件完成并联机构的运动特性分析虚拟样机实验,为并联机构的结构综合提供了一种新的实验方法。     

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。     

3-RRR并联机器人的精度分析与仿真

目前有关并联机器人精度方面的研究工作还比较薄弱,为采取有效措施提高并联机构的精度,通过对3-RRR并联机器人机构的分析,针对传统D-H参数法的局限性,采用微分理论,建立了该并联机器人机构的精度模型,通过计算机仿真,针对单条支链多个结构参数误差,比较全面的分析了结构参数对输出位姿误差以及位姿变化对机器人机构精度的影响。分析结果为：机构中所有结构误差随着X轴正向增大而单调增大;运动支链在关节转角处的误差单调上升的比其他结构快。为该机器人机构实际误差补偿与控制提供了理论依据。     

Stewort并联机器人仿真系统的实现

该文提出了一个Stewort并联机器人仿真系统，重点说明了其中对于并联机器人运动学仿真及控制系统仿真中的系统构成和规划算法，最后给出了一个应用该系统进行Stewort并联机器人仿真的例子，为Stewort并联机器人的研究提供了有效的仿真数据。     

并联机器人机构学基础理论的研究

本文介绍了燕山大学机器人研究中心18年来在并联机器人机构学基础理论上的研究道路和研究成绩,介绍了研究工作中的学术思想和特点,所取得的知识创新,以及由知识创新向技术创新的转化。     

基于SimMechanics的新型并联机构仿真平台

针对一种新型六自由度并联机器人进行了运动学和动力学分析,并借助于MatLab的SimMechanics模块的系统动态建模功能,以六自由度并联机器人仿真模型为对象,设计了PID控制器形成闭环控制,最后构成一个仿真平台。结果表明：在平台上可以进行运动学、动力学、控制方法的研究。同时仿真平台由各模块组成,可以灵活改变各模块的参数和结构,并且避开了Stewart平台的复杂的建模过程,对所有并联机构的研究都有借鉴作用。     

欠秩并联机器人能连续转动转轴存在的物理条件和数学判据

本文提出了以约束功率和约束功率变化率同时为零 作为约束下刚体能够绕空间固定转轴连续转动的物理条件,并给出了相应的数学判据;讨论 了欠秩3 RPS并联平台机器人机构和欠秩3 RPS并联立方角台机器人机构的连续转动转轴和 瞬时转轴 ．     

基于3—PTT型并联机器人的计算机动态仿真系统的研究与实现

本文首先对机器人仿真技术进行了探讨,然后在C＋＋Builder平台上开发出了一套基于OpenGL的3－PTT型并联机器人的仿真系统软件,并对该系统的计算机动态仿真真实现原理做了细致的介绍。     

基于SimMechanics的三自由度并联机器人仿真

Delta型机器人是一种三自由度纯平动并联机构,介绍了应用Simulink的SimMechanics模块集对Delta平台进行仿真研究的方法。运用SimMechanics模块对并联机器人进行建模,并根据机构的几何特性建立运动学逆解求取模块,给出动平台规划运动轨迹,通过运动学逆解求取模块生成机构驱动轴输入运动信号,对机构模型进行运动仿真。仿真结果表明,所建立的机械模型和逆解求取模块以及轨迹跟踪都符合实际系统特性,仿真方法高效、实用。     

并联3-URS踝关节康复机器人的机构与运动学研究

为了帮助患者进行踝关节康复训练,减轻治疗师工作强度,在分类分析现有的各类型踝关节康复机器人的基础上,设计了一种六自由度并联3-URS踝关节康复机器人。从人体生理结构及康复训练需求出发,设计、优化了康复机器人结构,加工制造了实物样机模型;采用闭环矢量的方法建立了并联机器人运动学模型,结合Rosenbrock-Banana优化函数,将正逆运动学数值求解问题转换为优化问题。以背屈训练轨迹作为数值算例,求解精度可达10-10~10-7mm;结合虚拟样机技术,验证了该并联机器人运动学优化求解方法的可靠性,适用于3-URS并联踝关节康复机器人。     

2RPU_RPS并联机构运动学分析及仿真

从并联机构在实际应用中的运动控制出发,对2RPU_RPS构型的并联机构进行运动学分析及仿真。通过分析其结构约束条件,求解出机构的关节变量与末端姿态变量的关系,进而完成其逆运动学求解。在逆解的基础上,构建其正运动学模型。基于建立的运动学模型,分析其工作空间,并进行运动学仿真加以验证,为并联机构的实际应用提供理论指导。     

基于Virtual.lab的柔性并联机器人仿真平台

为了实现柔性并联机器人的快速可视化建模,提供柔性并联机器人动力学分析的新途径,针对柔性并联机器人系统内刚体、柔体耦合的难点,利用Virtual.lab软件对VBA的支持及其处理机械系统弹性动力学问题的优势,结合数据库技术、参挝数化建模原理和柔性并联机器人动力学仿真的特点,对Virtual.lab软件进行二次开发,建立柔性并联机器人动力学仿真平台,可实现柔性并联机器人动力学特性的分析.该平台操作简单,建模效率高,计算速度快,便于机械工程师在机械设计中使用.为柔性并联机器人结构优化设计及运动学、动力学规划指标的确定提供科学依据.     

三平移并联机器人控制算法

论文对一种三平移并联机器人进行了运动学建模,运用矩阵计算方法得到其机构运动学反解,即根据终端执行器的运动规律,求出原动件在单位时间内的位移,进而求得步进电机在单位时间内所发的脉冲数。实验验证该步进电机控制算法的正确性,为并联机器人的运动控制提供了理论方法。     

A Dynamic Load-Balancing Parallel Search for Enumerative Robot Path Planning

We present a parallel formulation for enumerative search in high dimensional spaces and apply it to planning paths for a 6-dof manipulator robot. Participating processors perform local A* search towards the goal configuration. To exploit all the processors at their maximum capacity at all times, a dynamic load-balancing scheme matches idle and busy processors for load transfer. For comparison purposes, we have also implemented an existing parallel static load-balancing formulation based on regular domain decomposition. Both methods achieved almost linear speed-up in our experiments. The two methods follow different search strategies in parallel and the implementation of the existing method (with tuned space decomposition) was more time efficient on average. However, the planning time of that method is highly dependent on the distribution of the search space among the processors and its tuned decomposition varies for different obstacle placements. Empirical selection of the space decomposition parameters for the existing method does not guarantee minimal planning time in all environments and leads to slower planning than our dynamic load-balancing method in some cases. The performance of the developed dynamic method is independent of the obstacle placements and the method can achieve consistent speed-up in all environments.     

并联机器人仿真运动控制的多线程实现

现代运动模拟器对响应快速性、跟踪准确性等仿真运动特性提出了更高要求,使得并联机器人机构的运动控制更为复杂。以某型潜艇操纵模拟器为例,其控制软件采用模块化设计,利用NT环境下多线程技术,结合多媒体定时器、普通定时器,实现软件的洗出滤波、运动学反解、运动信息发送、安全保护等多任务的有机调度。在外控线程中建立网络数据接收、数据处理、液压缸控制信息发送等三个子线程,将它们从外控线程中分离出来,大大提高了数据传输和处理及运动控制的实时性和可靠性。     

基于自构形快速BP网络的并联机器人位置正解方法研究

从优化网络结构角度出发,对快速BP网络用自构方法进行了改进,克服了以往只能依靠实验结果选择合适隐节点个数的局限性,使神经网络隐节点个数的选取更加合理．在此基础上,提出了一种基于自构形快速BP网络的并联机器人位置正解方法,并以新型6-HURU并联机器人为例进行了求解．结果表明, 位置正解的平均误差可小于0.15mm和0.06°,能够满足一般应用的精度要求,验证了该方法的有效性与可行性．