直线驱动型并联机器人反向动力学分析与验证 被引量：15

1

作者 吴超宇 钱小吾 +2 位作者 余伟 于今 程敏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期412-420,共9页

以直线驱动型并联机器人为研究对象,根据其几何结构模型,利用矢量法建立并联机器人的运动学模型,并得到其运动学逆解、速度和加速度模型。利用虚功原理建立反向动力学模型,分析机械系统中各个运动部件在虚位移下对应的广义力,推导出其... 以直线驱动型并联机器人为研究对象,根据其几何结构模型,利用矢量法建立并联机器人的运动学模型,并得到其运动学逆解、速度和加速度模型。利用虚功原理建立反向动力学模型,分析机械系统中各个运动部件在虚位移下对应的广义力,推导出其动力学方程,并确定其影响因素。给定动平台末端一个已知轨迹,反解出各个电机的力矩,分析得出惯性项是力矩的最大影响因素。通过ADAMS与Matlab联合仿真和负载特性试验,验证了动力学理论模型的正确性,为并联机器人的尺寸综合与轨迹规划奠定了理论基础,也为同类并联机器人控制器的研究与开发提供了理论支撑。 展开更多

关键词 直线驱动并联机器人 反向动力学 虚功原理 联合仿真 负载特性试验

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基于空间算子代数理论多刚体系统反向动力学仿真 被引量：3

2

作者 方喜峰 陆宇平 +2 位作者 吴洪涛 刘云平 邵兵 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期102-106,共5页

应用空间算子代数理论,在通用计算机符号演算软件Mathematica5.2的环境下,对多刚体系统反向动力学进行设计与实现。广义质量是正、反向动力学及联系旋量力和旋量加速度的重要参量,据此可形成高效递推算法。用空间算子代数理论求广义质... 应用空间算子代数理论,在通用计算机符号演算软件Mathematica5.2的环境下,对多刚体系统反向动力学进行设计与实现。广义质量是正、反向动力学及联系旋量力和旋量加速度的重要参量,据此可形成高效递推算法。用空间算子代数理论求广义质量、反向动力学具有形式简洁、物理意义明确、编程效率高和直观等特征。运用VB.NET编程软件实现与Mathematica5.2软件无缝集成,对多刚体系统动力学仿真及反向动力学进行参数化分析与计算,给出了实施过程。根据分析结果,对PUMA560机器人进行了反向动力学设计,并与结果进行了对比,通过算例验证了结果的正确性和有效性。 展开更多

关键词 多刚体系统 反向动力学 广义质量 空间算子代数

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基于旋量与模态分析理论的多柔体系统反向动力学仿真 被引量：1

3

作者 刘芳华 吴洪涛 +1 位作者 周波 方喜峰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第9期1337-1341,共5页

基于旋量与模态分析理论基础上,对多柔体系统的质量矩阵、刚度矩阵、反向动力学等进行了研究,由于质量矩阵是动力学研究的核心,因此质量和刚度矩阵的递推算法,以及它们可逆性的存在是形成高效算法的关键。运用Mathematica6.0软件,实现... 基于旋量与模态分析理论基础上,对多柔体系统的质量矩阵、刚度矩阵、反向动力学等进行了研究,由于质量矩阵是动力学研究的核心,因此质量和刚度矩阵的递推算法,以及它们可逆性的存在是形成高效算法的关键。运用Mathematica6.0软件,实现了多柔体系统反向动力学的符号推导;运用VisualC++编程软件实现与Mathematic6.0软件无缝集成,对多柔体系统动力学仿真及反向动力学进行参数化分析与计算,给出了实施过程。通过对某小型卫星算例验证,并与ADAMS的仿真结果进行对比,表明了结果的正确性和高效性。 展开更多

关键词 多柔体系统 反向动力学 刚度矩阵 递推算法 卫星

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机器人反向动力学并行计算及实现

4

作者 刘鲁源 王欣东 刘畅 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1992年第4期125-128,共4页

综述机器人反向动力学方程并行计算及实现。重点介绍最近几年利用多微处理机进行并行计算的调度算法。最后提出一些结论和观点。

关键词 机器人 并行计算 反向动力学

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应用反向动力学实现液压支架的三维虚拟仿真 被引量：5

5

作者 孟宪云 李提建 徐亚军 《煤矿开采》 北大核心 2009年第3期78-80,共3页

采用Pro/E三维建模软件构建液压支架三维实体模型,并将其导入到3DSMAX环境进行仿真,解决了3DSMAX建模难题,克服了Pro/E贴图、渲染不足缺点,实现了精确的三维实体模型的虚拟仿真,达到了形象、生动、逼真的预期效果,为下一步工作面综采设... 采用Pro/E三维建模软件构建液压支架三维实体模型,并将其导入到3DSMAX环境进行仿真,解决了3DSMAX建模难题,克服了Pro/E贴图、渲染不足缺点,实现了精确的三维实体模型的虚拟仿真,达到了形象、生动、逼真的预期效果,为下一步工作面综采设备虚拟现实问题的解决创造了条件。 展开更多

关键词 反向动力学 液压支架 PRO/E 3DSMAX 虚拟现实

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六自由度机械臂反向动力学递推算法研究 被引量：2

6

作者 谈衡 刘凯磊 康绍鹏 《机床与液压》 北大核心 2021年第17期49-53,共5页

针对多自由度串联型工业机械臂反向动力学求解问题,提出一种基于解耦自然正交补的反向动力学递推算法。通过六维旋量描述相邻连杆的速度约束,用自然正交补矩阵构建关节速度与六维旋量之间的关系。采用非解耦的Newton-Euler方程建立机械... 针对多自由度串联型工业机械臂反向动力学求解问题,提出一种基于解耦自然正交补的反向动力学递推算法。通过六维旋量描述相邻连杆的速度约束,用自然正交补矩阵构建关节速度与六维旋量之间的关系。采用非解耦的Newton-Euler方程建立机械臂的动力学模型,当考虑连杆间的速度约束时,将该动力学模型用基于自然正交补的方法进行解耦,形成机械臂反向动力学递推算法,得到动力学模型的最小阶形式。以KUKA KR5六自由度机械臂为例,在仿真环境下对所提算法的有效性进行验证。结果表明:与其他4种算法相比,该算法计算复杂度低、计算效率高;该算法计算效率比ADAMS高67.7%。 展开更多

关键词 机械臂 反向动力学 递推算法 自然正交补法 速度约束

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一类平面二自由度并联机构的运动学与动力学分析 被引量：3

7

作者 熊启家 吴洪涛 +3 位作者 王超群 李桥梁 左健民 朱剑英 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第S1期149-151,共3页

提出了一类新型平面二自由度并联机构 ,可用作二自由度平面运动的工作台 ,并分析了这种机构运动学的正反解 ,在此基础上 ,进一步应用拉格朗日方法对该机构进行动力学建模 ,获得了该机构动力学模型的具体表达式。基于该动力学模型 ,对机... 提出了一类新型平面二自由度并联机构 ,可用作二自由度平面运动的工作台 ,并分析了这种机构运动学的正反解 ,在此基础上 ,进一步应用拉格朗日方法对该机构进行动力学建模 ,获得了该机构动力学模型的具体表达式。基于该动力学模型 ,对机构的反向动力学进行仿真计算分析 ,从而获得了运动状态下机构电机的驱动力和各构件的受力情况 。 展开更多

关键词 并联机构 拉格朗日方法 反向动力学 仿真

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3－TRS型并联机器人的动力学研究 被引量：6

8

作者 蔡胜利 白师贤 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1996年第1期51-56,共6页

基于达朗伯原理和等效力方法建立了３－ＴＲＳ型并联机器人的动力学模型，写出了其正向动力学与反向动力学方程，讨论了两种方程的解法并给出了数值例。

关键词 并联 机器人 正向动力学 反向动力学

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虚拟花卉植物在可变风场中的运动行为仿真 被引量：3

9

作者 淮永建 李凡 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第19期130-136,共7页

花卉植物茎、枝、叶和花瓣结构复杂,运动行为仿真成为目前虚拟植物的研究热点之一。该文基于花卉植株的高精度的建模,将动力学理论和弹簧-质点模型应用到虚拟花卉植物跟风力的交互运动仿真中,提出一种实时模拟花卉植物与风场交互的方法... 花卉植物茎、枝、叶和花瓣结构复杂,运动行为仿真成为目前虚拟植物的研究热点之一。该文基于花卉植株的高精度的建模,将动力学理论和弹簧-质点模型应用到虚拟花卉植物跟风力的交互运动仿真中,提出一种实时模拟花卉植物与风场交互的方法。运用多层次反向动力学原理和布料模拟系统原理分别实现了单株花卉植物在风场中自身运动和群落花卉在风场中的整体运动的模拟。可以模拟在球形风场和平面风场中,随风力和风速实时变化的单株或群落花卉植物的运动行为特征,模拟效果逼真自然,具有较强的真实感。该研究可为虚拟植物运动仿真提供参考。 展开更多

关键词 计算机仿真 虚拟现实 反向动力学 弹性骨骼 弹簧-质点模型 花卉

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利用Kane方法进行航天员舱外活动仿真 被引量：2

10

作者 杨锋 袁修干 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期151-154,共4页

阐述了计算机动态仿真航天员舱外活动 (ExtraVehicularActivity ,EVA)的必要性 ,分析了国外航天员运动仿真的现状 ,给出了应用计算多刚体系统动力学对航天员舱外活动进行仿真的详细步骤。建立了具体的仿真方法 ,考虑了反向运动学、反向... 阐述了计算机动态仿真航天员舱外活动 (ExtraVehicularActivity ,EVA)的必要性 ,分析了国外航天员运动仿真的现状 ,给出了应用计算多刚体系统动力学对航天员舱外活动进行仿真的详细步骤。建立了具体的仿真方法 ,考虑了反向运动学、反向动力学等 ,反向动力学采用Kane方法。选取典型的EVA ,在对其进行适当简化的基础上 ,得出了描述该EVA系统运动的 7节段 6自由度动力学方程 ,对该EVA进行了仿真计算 ,并对结果进行了分析。 展开更多

关键词 航天员 舱外活动 KANE方法 计算机仿真 反向运动学 反向动力学

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基于运动随机性的群体运动合成 被引量：1

11

作者 高岩 马利庄 +1 位作者 陈志华 吴小毛 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第11期2475-2478,共4页

运动捕获技术是目前人体动画领域最有前途的技术之一。针对其重用性问题,多种运动编辑方法被提出。然而,这些编辑方法大都针对单个角色运动进行处理;现有的群体运动方法更多的考虑的是运动决策、运动协调。另外,现有的基于物理的动画方... 运动捕获技术是目前人体动画领域最有前途的技术之一。针对其重用性问题,多种运动编辑方法被提出。然而,这些编辑方法大都针对单个角色运动进行处理;现有的群体运动方法更多的考虑的是运动决策、运动协调。另外,现有的基于物理的动画方法仅仅考虑利用位置随机性来增加变动。通过对单角色捕获运动,施加位置和时间随机性,并结合反向动力学与多层次B样条拟合技术,来合成逼真的群体运动。 展开更多

关键词 运动随机性 群体运动 时间变形 多层次B样条 反向动力学

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一种基于关键帧重载的虚拟人运动控制方法

12

作者 孙利 谷晓英 《机床与液压》 北大核心 2014年第13期104-108,共5页

为了解决基于关键帧的虚拟人运动动画在面对台阶行走时逼真度下降的问题,提出关键帧重载技术。分析虚拟人的平地行走模式与台阶行走模式之间的相似与差异,结合关键帧技术与反向动力学计算技术,对虚拟人台阶行走的特定关键帧进行重绘,使... 为了解决基于关键帧的虚拟人运动动画在面对台阶行走时逼真度下降的问题,提出关键帧重载技术。分析虚拟人的平地行走模式与台阶行走模式之间的相似与差异,结合关键帧技术与反向动力学计算技术,对虚拟人台阶行走的特定关键帧进行重绘,使虚拟人具有对环境的实时反应,并进行了实验分析。实验结果表明:采用提出的基于关键帧重载技术的虚拟人运动控制方法可以提高虚拟人行走的逼真度。 展开更多

关键词 虚拟人运动 关键帧动画 平面行走 台阶行走 反向动力学 关键帧重载

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基于Lagrange方法的失重人体建模与仿真 被引量：2

13

作者 王娟 庄达民 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期254-257,共4页

阐述了利用多刚体系统动力学进行航天员舱外活动仿真EVA(Extra Vehicu-lar Activity)的必要性.给出了应用计算多刚体系统动力学建立的通用失重人体4关节反向运动学与反向动力学模型.选取典型的实例,在对其进行适当简化的基础上,运用通... 阐述了利用多刚体系统动力学进行航天员舱外活动仿真EVA(Extra Vehicu-lar Activity)的必要性.给出了应用计算多刚体系统动力学建立的通用失重人体4关节反向运动学与反向动力学模型.选取典型的实例,在对其进行适当简化的基础上,运用通用模型对其进行仿真计算,计算时为考虑失重对人体质量、惯量与力量等参数的影响,对通用模型进行了修正.利用能量比较法对结果进行分析,得出当手部的运动轨迹半径与角速度减小、时间延长,髋关节做前驱运动时航天员工作最为节省能量.通过能量比较法计算得到了人体运动时各关节作功最为节省能量的范围.计算方法对航天员舱内外活动仿真及工效分析有一定的参考价值. 展开更多

关键词 失重 反向运动学模型 反向动力学模型 LAGRANGE方法

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