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单回路空间两平移并联机构拓扑设计与尺度优化
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作者 李菊 佘俊杰 +1 位作者 沈惠平 杜中秋 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期470-480,共11页
针对狭小空间内工作机器的需求,根据基于方位特征集的并联机构拓扑设计理论和方法,设计了12个移动副驱动的单回路空间两平移并联机构,并对其进行了自由度计算;对其中8个机构进行运动学建模,分别推导出其一元八次方程(封闭解)和符号式反... 针对狭小空间内工作机器的需求,根据基于方位特征集的并联机构拓扑设计理论和方法,设计了12个移动副驱动的单回路空间两平移并联机构,并对其进行了自由度计算;对其中8个机构进行运动学建模,分别推导出其一元八次方程(封闭解)和符号式反解,并进行数值算例验证;运用差分进化算法以限定尺度约束下的可达工作空间最大为优化目标,分别对其中8个机构进行尺度优化,并求得其对应的可达工作空间,对比分析后优选出2个具有最大可达工作空间的两平移并联机构;为刚度分析、动力学分析及结构设计奠定了基础。 展开更多
关键词 并联机构 单回路空间 两平移 尺度优化
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基于方位特征集的两平移两转动并联机构拓扑结构综合与分类 被引量:3
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作者 罗玉峰 姚伟科 +3 位作者 石志新 陈超 刘卓 江冬艳 《机床与液压》 北大核心 2011年第3期22-25,共4页
基于方位特征集(POC)的并联机器人结构综合的一般方法,全面系统地对两平移两转动的并联机器人机构进行了结构综合,先对包含有两平移两转动输出的单开链支路进行综合,然后按单开链支路类型对设计的两平移两转动并联机器人进行分类,得到... 基于方位特征集(POC)的并联机器人结构综合的一般方法,全面系统地对两平移两转动的并联机器人机构进行了结构综合,先对包含有两平移两转动输出的单开链支路进行综合,然后按单开链支路类型对设计的两平移两转动并联机器人进行分类,得到的机型中包括一些以前设计出的机型和部分新的机型。 展开更多
关键词 并联机器人 两平移转动 结构综合 分类
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无寄生运动非对称空间2T1R并联机构设计与运动学分析 被引量:17
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作者 邓嘉鸣 许可 +3 位作者 赵迎春 沈惠平 张震 杨廷力 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期408-417,共10页
根据基于方位特征方程的并联机构设计理论与方法,设计了一种能实现空间两平移一转动(2T1R)且无寄生运动的非对称并联机构(RPa‖3R)-R+RSS。对该机构进行了动平台方位特征(POC)、自由度(DOF)以及耦合度κ计算的拓扑特性分析,表明机构为... 根据基于方位特征方程的并联机构设计理论与方法,设计了一种能实现空间两平移一转动(2T1R)且无寄生运动的非对称并联机构(RPa‖3R)-R+RSS。对该机构进行了动平台方位特征(POC)、自由度(DOF)以及耦合度κ计算的拓扑特性分析,表明机构为零耦合度且具有部分运动解耦性;运用序单开链法的运动学原理,推导了求解机构位置正反解的解析式;基于位置反解,分析了机构的位置工作空间形状与大小及其转动能力;探讨了机构发生奇异位形的条件;对机构的速度和加速度进行了计算及仿真分析。结果表明:该机构运动学分析简单,转动能力强,动力学性能较好。 展开更多
关键词 并联机构 零耦合度 寄生运动 运动解耦 两平移一转动
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基于方位特征方程的2T2R并联机构拓扑综合与分类 被引量:8
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作者 孙驰宇 沈惠平 +1 位作者 袁军堂 杨廷力 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期409-418,共10页
基于方位特征(POC)集方程的并联机构型综合方法,给出了可实现两平移两转动(2T2R)并联机构(Parallel mechanism,PM)的型综合过程和方法,包括基于拓扑等效替代的复杂支路综合方法、支路几何装配条件的判定方法及驱动副的判定方法等,得到... 基于方位特征(POC)集方程的并联机构型综合方法,给出了可实现两平移两转动(2T2R)并联机构(Parallel mechanism,PM)的型综合过程和方法,包括基于拓扑等效替代的复杂支路综合方法、支路几何装配条件的判定方法及驱动副的判定方法等,得到了15种2T2R构型,其中10种为新构型;对这些构型按支路结构和动平台数目进行分类,并进行拓扑特征分析,得到其所包含的AKC(Assure运动链)(包括独立回路数、耦合度)、自由度类型和运动解耦性。本文综合出的构型结构较为简单、易于装配,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 并联机构 两平移转动输出 机构型综合 方位特征集
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具有符号式位置正解的2T1R并联机构的运动学分析与尺度综合
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作者 陈亚 彭红梅 +1 位作者 刘艳梨 吴洪涛 《机床与液压》 北大核心 2022年第17期43-49,共7页
基于方位特征方程的并联机构拓扑设计理论和方法,设计一种零耦合度且具有符号式位置正解的两平移一转动并联机器人机构,分析计算机构的方位特征集、自由度以及耦合度等拓扑特性。利用机构支链运动副布置的特点建立运动学方程,计算出正... 基于方位特征方程的并联机构拓扑设计理论和方法,设计一种零耦合度且具有符号式位置正解的两平移一转动并联机器人机构,分析计算机构的方位特征集、自由度以及耦合度等拓扑特性。利用机构支链运动副布置的特点建立运动学方程,计算出正运动学和逆运动学的位置解析式,通过一组算例验证计算结果可靠性。研究机构的奇异性并给出正解奇异和逆解奇异的产生条件。分析机构的工作空间,以给定的工作空间作为约束条件,建立实际工作空间最小化的优化目标,选择天牛群优化算法优化得到满足给定的工作空间且使实际工作空间最小的设计结构参数最优解。结果表明:机构具有符号式的位置正解,且工作空间形状规则,呈对称分布、边界光滑。 展开更多
关键词 并联机构 方位特征集 两平移一转动 奇异性 工作空间 尺度综合
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并联腿六足农业机器人运动学与仿真分析 被引量:7
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作者 谢冬福 罗玉峰 +2 位作者 石志新 刘燕德 谢金发 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期333-340,共8页
针对行走腿为串联结构及平面多连杆结构的六足机器人承载能力差、运动误差大等问题,提出了一种一平移两转动(1T2R)并联腿六足农业机器人机构。首先,对并联腿机构的运动学位置、速度、加速度进行了分析。其次,基于结构约束条件,对其工作... 针对行走腿为串联结构及平面多连杆结构的六足机器人承载能力差、运动误差大等问题,提出了一种一平移两转动(1T2R)并联腿六足农业机器人机构。首先,对并联腿机构的运动学位置、速度、加速度进行了分析。其次,基于结构约束条件,对其工作空间进行了分析。最后,对六足农业机器人机构进行了三维建模及仿真分析。理论分析及仿真结果表明:该并联腿机构运动学位置正逆解方程均可解析求解,正解方程最多具有4组解。该机构具有部分运动输入-输出解耦性,控制方便。该并联腿机构工作空间大,由多个球冠组成。该六足机器人机构无需转弯即能实现前后、左右移动,运动平稳,机构设计合理,适合作为农业机器人行走机构使用。 展开更多
关键词 六足农业机器人 并联腿 平移转动 运动学 工作空间 仿真分析
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