3-2-1构型丝线并联机构的工作空间分析

3-2-1构型的人体运动测量单元作为研究对象,为了计算测量动平台的工作空间,文中分别详述了限制动平台运动的四个限定条件,即绳与绳之间的干涉、绳与末端执行器的干涉、绳长限制和相容性条件,然后利用这四个限定条件求解动平台的位置工作空间和方向工作空间。本文所确立的算法不仅为基于拉线的人体运动测量系统工作空间计算提供了方法,也为丝驱动机器人工作空间的计算提供了参考。     

Singularity and workspace analysis of three isoconstrained parallel manipulators with schoenflies motion

This paper presents the analysis of three parallel manipulators with Schoenflies-motion. Each parallel manipulator possesses two limbs in structure and the end-effector has three DOFs (degree of freedom) in the translational motion and one DOF in rotational motion about a given direction axis with respect to the world coordinate system. The three isoconstrained parallel manipulators have the structures denoted as CuuUwHw-//-CvvUwHw, CuRuuUhw-//-CvRvvUhw and CuPuUhw-//- CvPvUhw. The kinematic equations are first introduced for each manipulator. Then, Jacobian matrix, singularity, workspace, and performance index for each mechanism are subsequently derived and analysed for the first time. The results can be helpful for the engineers to evaluate such kind of parallel robots for possible application in industry where pick-and-place motion is required.     

基于蒙特卡洛法的地震模拟振动台全误差参数分析及筛选

为全面分析结构误差对振动台运动的影响,文中利用影响系数法建立了一种六自由度冗余驱动模拟振动台的全误差模型。模型包含加工误差、安装误差等在内的144个原始误差参数。基于全误差模型,运用蒙特卡洛法在全工作空间内分析各误差参数对末端位姿的影响。根据统计结果,对误差参数进行了分析及筛选,简化了误差模型;同时根据误差概率分布,提出标定过程中位姿选取策略。     

一种2SPS+UPR并联机构的位置与工作空间分析

对2SPS+UPR并联机构进行了分析研究。运用解析几何中的坐标变换理论,求得了该机构位置反解的显式表达式,利用数值仿真验证了位置反解数据;采用CAD变量几何法确定了该并联机构的工作空间边界曲面,并利用小型CAD软件对工作空间进行了三维可视化描述,从而给出工作空间一种有效的计算方法。     

一种新型并联机器人的奇异性与工作空间研究

针对一种六棱锥式新型并联机器人的轨迹规划问题,基于具有反解选取准则的机构逆运动学方程,对奇异性和工作空间进行深入研究。由雅可比矩阵提出机构奇异判别方程,并引入可操作度性能指标进行奇异性分析。考虑运动副范围以及连杆干涉等约束条件,采用三维边界搜索法,给出机构在定姿态下工作空间的三维可视化描述。进行边界采样实验,实验结果表明了仿真的正确性。研究结果可为无奇异轨迹规划提供理论依据。     

新型三自由度拟人并联机械臂及其位置分析

提出了一种新型三自由度拟人并联机械臂,该机械臂由3个直线电机控制,完成腕部的二维移动和一维转动。基于机械臂的结构几何关系,运用坐标变换方法,得出这种机械臂的逆、正解方程式,且是唯一的封闭解。在满足各机构约束的条件下,根据机械臂的逆解方程式,绘制了其工作空间轮廓图,为该机械臂的应用提供了理论基础。由于该机械臂的结构简单、工作空间大、装配方便等优点,因此在现在工业领域有着潜在的应用前景。     

6R型串联机器人工作空间快速求解方法

针对机器人工作空间求解特点,提出了一种基于Matlab中SimMechanics模型并结合蒙特卡洛法的机器人工作空间求解方法.最后与数值法作了实验对比,证明该方法在求解速度上有很大的优势,并且克服了传统方法中对机器人运动学正、反解的依赖.     

3-PUPU并联机构的运动学与工作空间分析

目的针对一种六自由度3-PUPU并联机构,对其运动性能和工作空间进行研究。方法利用修正的(G-K)公式对该并联机构动平台的自由度进行计算,并建立机构的逆运动学和正运动学特征方程式,然后利用Matlab/Simulink中的Sim Mechanics功能模块建立3-PUPU并联机构及结构框图,利用杆长的运动范围限制条件编程求得3-PUPU并联机构的工作空间。结果该并联机构的工作空间范围较大,形状规则,结构紧凑,无空洞。结论 3-PUPU机构具有良好的工作空间性能。     

改型Stewart平台性能分析及优化

从工作空间和基于雅可比条件数的灵敏度两方面对一种改型Stewart平台进行了分析,讨论了一些结构参数对平台性能的影响,分析得出这些参数的变化对工作空间和灵敏度的影响效果相反。以工作空间和灵敏度最优为目标对一些结构参数进行了优化。     

基于等效并联机构的四足步行机器人运动分析

针对四足步行机器人机构运动学求解问题进行了研究.以螺旋理论为分析手段,提出一种基于等效并联机构的步行机器人运动分析方法.将四足机器人3足落地和4足落地状态的运动状态等效为3-UPS和4-UPS并联机构,进行了步行机器人3足、4足落地时的等效并联机构自由度分析,证明其自由度设计的正确性.对单腿机构的运动空间进行了分析和计算,通过比较研究,选取其中运动空间合理的单腿机构配置方式.最后,通过对对应等效并联机构的运动学分析,解决了不同运动状态下的四足步行机器人机构的运动学求解问题.