Formulation of unified Jacobian for serial-parallel manipulators

This paper presents a general approach for Jacobian analysis of serial-parallel manipulators (S-PMs) formed by two lower mobility parallel manipulators (PMs) connected in serials. Based on the kinematic relation, coupling and constraint properties of each PM, the unified forward and inverse Jacobian matrices for S-PMs are derived in explicit form. It is shown that the Jacobian matrices of S-PMs have unified forms, which include the complete information of each PM. A (3-RPS)+(3-SPS/UP) S-PM is used as an example to demonstrate the proposed approach. The established model is applicable for S-PMs with various architectures.     

基于正交试验的大功率柴油机凸轮型线设计

凸轮型线的设计在配气机构设计中至关重要,而型线的设计主要在于工作段的设计.利用AVL EXCITE Timing Drive建立柴油机配气机构单阀系运动学模型,并在模型的基础上进行多项动力加速度凸轮型线的设计.设计单因素试验,分析了函数中各个参数对接触应力、跃度、润滑系数的影响规律.然后设计正交试验,获得满足动力学要求...     

关于螺旋系与其阶数的几个定理及在机构学中的应用

机构的瞬时运动可以用螺旋与螺旋系描述。构件通过运动副联接成机构时,具有串联与并联两种基本形式。本文给出了构件在串、并联两种形式时的螺旋系和螺旋系阶数的几个关系定理,并举例说明了它们在机构运动分析中的应用。     

一种复合轮系运动分析的新方法

通过对复合轮系的分析研究,提出了一种新的计算各轮转速的方法。该方法不用区分定轮系和周转轮系,而且有很强的规律性,便于计算机进行分析计算。     

定位误差的运动学解释及工件以回转面定位的定位基准

本文阐明了当工件以回转面定位，计算定位误差时，取定位基准或为回转面某一母线，或为其中心线，计算结果是相同的。进而从运动学原理上对定位误差进行了解释。     

蛇形机器人行波运动的研究

对蛇形机器人的行波运动机理进行了研究,基于Serpenoid曲线建立了蛇形机器人行波运动的形状控制模型、运动学模型、机构动力学模型及环境动力学模型,给出了求解过程。仿真结果表明：在行波运动中,各关节输入力矩大小呈周期变化,且随其与蛇体重心距离的增加而减小。蛇体中心关节的最大输入力矩为蛇形机器人所需最大输入力矩。对称关节输入力矩幅值变化规律相同,但相差不同;运动初始弯角保持不变,关节输入力矩随着环境摩擦因数的增加而增加。环境摩擦因数保持不变,关节输入力矩随着初始弯角的增加而减小。     

5-UPS/PRPU 5自由度并联机床运动学分析

介绍了一种新型的5-UPS/PRPU5自由度并联机床,定平台通过五个结构完全相同的驱动分支UPS分支以一个约束分支PRPU分支与动平台相连接。该机床可以实现三维移动和两维转动,PRPU分支关节变量反映了动平台位姿,为实现闭环控制提供了条件。通过对其运动学进行分析和计算,确定了中间分支对动平台的约束运动,建立了该机床的运动学反解方程和雅可比矩阵,并通过机床样机试验验证了理论分析的正确性。     

八杆压力机的参数化设计研究

本文以八杆压力机传动机构为研究对象,通过分析八杆机构的几何模型,研究各参数间的数学关系表达式,建立各关键点的坐标表达式即可观察任意时刻各个点及杆件的位置变化,从而实现机构的运动仿真,提高了设计效率。     

Jerk analysis of a six-degrees-of-freedom three-legged parallel manipulator

In this work the jerk analysis of a 3-RRPS parallel manipulator to realize six degrees of freedom is approached by means of the theory of screws. The input/output equations of velocity, acceleration and jerk of the moving platform with respect to the fixed platform are obtained systematically by resorting to reciprocal-screw theory. A numerical example is included in order to show the application of the method of kinematic analysis. Furthermore, the numerical results obtained via screw theory are satisfactorily compared with simulations generated with the aid of commercially available software.     

工业机器人运动学逆向建模

针对工业机器人在缺乏运动学参数的情况下,进行机器人运动学逆向建模的研究,给出了机器人机座坐标系位置及杆件参数的识别方法,建立了机器人的运动学方程。并分析了计算的末端位姿与示教器显示末端位姿存在的偏差,指出从机器人示教器上读出的关节转角数据存在舍入误差,采用遗传算法分别以位置误差和位姿误差为目标函数进行了辨识。辨识结果表明,以位姿误差为目标函数来辨识关节转角误差的辨识结果是准确的。试验结果表明,提出的机器人运动学逆向建模方法是有效的。