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基于封闭矢量法和D-H法的四足机器人逆运动学分析
被引量:
14
1
作者
李鹏飞
伞红军
+1 位作者
陈久朋
张道义
《科学技术与工程》
北大核心
2019年第4期161-165,共5页
为提高四足机器人的运动速度和仿生程度,设计一种新型的具有柔性腰的四足机器人,提出该柔性腰具有三个自由度,对该新型四足机器人进行自由度分析,并用螺旋理论来分析腰部的运动原理和验证自由度。运用封闭矢量法和DenavitHartenberg(D-H...
为提高四足机器人的运动速度和仿生程度,设计一种新型的具有柔性腰的四足机器人,提出该柔性腰具有三个自由度,对该新型四足机器人进行自由度分析,并用螺旋理论来分析腰部的运动原理和验证自由度。运用封闭矢量法和DenavitHartenberg(D-H)连杆坐标描述法求得柔性腰和单腿逆运动学分析,并用算例证明该算法的正确性。结果表明该算法计算和逻辑简单,便于理解和掌握。研究为该新型具有柔性腰的四足机器人的工作空间、速度、加速度、机构优化和系统控制等的进一步研究奠定了基础。
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关键词
柔性腰
自由度
封闭矢量法
D-H
法
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职称材料
月壤采样试验验证机构运动性能研究
被引量:
1
2
作者
郭宗环
谢志江
+3 位作者
郑燕红
齐凯
袁岳军
吴小勇
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期406-412,共7页
为开展月壤采样试验,设计了一种可以实现姿态调整的3自由度并联机构,根据机构运动特点,采用修正的KG(Kutzbach-Grübler)公式计算机构的自由度,利用封闭矢量法求解该机构位置逆解,并建立机构速度、加速度和可操作度性能评价指标...
为开展月壤采样试验,设计了一种可以实现姿态调整的3自由度并联机构,根据机构运动特点,采用修正的KG(Kutzbach-Grübler)公式计算机构的自由度,利用封闭矢量法求解该机构位置逆解,并建立机构速度、加速度和可操作度性能评价指标。提出一种基于速度性能与可操作度性能为目标,采用多目标遗传算法优化机构结构参数,对优化后的结构参数进行分析,得到该机构工作空间、速度性能、奇异性和可操作度性能。研究表明:动平台姿态α、β在-0.35~0.35 rad时,机构速度性能最好;可操作度性能指标均在[4,5]区间范围内,不会产生奇异位形,有较好的可操作性能,验证该机构能够满足月壤采样试验功能要求,对开展月壤采样试验验证具有一定的实用价值。
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关键词
采样试验
并联机构
运动性能
封闭矢量法
多目标遗传算
法
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职称材料
一种可重构3-RRR平面并联机构及其工作空间分析
被引量:
11
3
作者
徐帅
尤晶晶
+2 位作者
叶鹏达
李成刚
沈惠平
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期466-472,共7页
在传统三自由度平面并联机构的基础上,提出了一种新型可重构三自由度平面并联机构。首先,基于方位特征方程的并联机构拓扑结构设计理论与方法,设计了一种可重构支链,实现3-转动副移动副转动副(3-revolute-joint,prismatic-joint,revolut...
在传统三自由度平面并联机构的基础上,提出了一种新型可重构三自由度平面并联机构。首先,基于方位特征方程的并联机构拓扑结构设计理论与方法,设计了一种可重构支链,实现3-转动副移动副转动副(3-revolute-joint,prismatic-joint,revolute-joint,3-RPR)型与3-转动副转动副转动副(3-revolute-joint,revolute-joint,revolute-joint,3-RRR)型平面并联机构之间的切换。然后,以3-RRR构型为例,分析了机构重要的拓扑指标:方位特征、自由度及耦合度,并基于机构的结构特性及几何约束条件,采用封闭矢量法,推导出运动学逆解模型。最后,分别基于支链的几何约束法及逆解模型,分析了机构的位置工作空间,并研究了杆长行程变化对工作空间的影响。本文不仅为机构工作空间的分析提供了一种新的思路,而且为机构的设计提供了一种新的选择。
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关键词
平面机构
可重构支链
封闭矢量法
自由度
工作空间
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职称材料
回转式给袋包装机自动供袋机构设计
被引量:
14
4
作者
杨军福
晏祖根
+3 位作者
孙智慧
孟爽
耿志国
刘卓群
《包装与食品机械》
CAS
北大核心
2019年第2期30-33,24,共5页
供袋机构是回转式给袋包装机的重要组成,其性能直接影响包装机的包装速度与包装精度。基于包装机及供袋部件工作原理的分析,设计了供袋部件的自动供袋工艺流程,确定了供袋部件的机构构型和工作循环图;以二次上袋机构为例,建立了上袋机...
供袋机构是回转式给袋包装机的重要组成,其性能直接影响包装机的包装速度与包装精度。基于包装机及供袋部件工作原理的分析,设计了供袋部件的自动供袋工艺流程,确定了供袋部件的机构构型和工作循环图;以二次上袋机构为例,建立了上袋机构的机构分析模型,采用封闭矢量法,求取了机构输出与凸轮输入转角的数学模型。基于供袋部件的机构分析与设计流程,综合考虑机器总体布局、机构尺寸与结构设计等因素,优化确定供袋机构的连杆尺寸,实现预制包装袋的高效平稳供送。
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关键词
供袋机构
回转式给袋包装机
工作循环图
封闭矢量法
机构优化
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职称材料
3-URPR并联机构的逆运动学与可达工作空间分析
被引量:
7
5
作者
崔马茹
武建德
+2 位作者
李瑞琴
王新宇
张吉旺
《包装工程》
CAS
北大核心
2020年第21期196-201,共6页
目的为了提高工作效率,减少劳动力,提出一种3-URPR并联机构,用于包装生产线上对灌装瓶子的压盖工序。方法首先利用SolidWorks画出3-URPR并联机构的三维模型,然后对该并联机构建立坐标系,基于螺旋理论求解该并联机构的自由度,最后采用空...
目的为了提高工作效率,减少劳动力,提出一种3-URPR并联机构,用于包装生产线上对灌装瓶子的压盖工序。方法首先利用SolidWorks画出3-URPR并联机构的三维模型,然后对该并联机构建立坐标系,基于螺旋理论求解该并联机构的自由度,最后采用空间封闭矢量法求解3-URPR并联机构的位置逆解,利用Matlab编程求解出3-URPR机构的可达工作空间,并且对该机构在灌装机上对已经灌装好的瓶子进行压盖工序了实例分析。结果求解得到3-URPR并联机构具有3个自由度(沿x轴和y轴的转动,沿z轴的移动),且该机构的工作空间内部是连续的,没有出现空洞的情况,给出了瓶子压盖工序的实例。结论该机构工作性能良好,可以应用于生产线上对已灌装完毕的瓶子进行压盖工序,既可以实现对没有倾角的瓶口进行压盖,也可以实现对有倾角的瓶口进行压盖。
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关键词
并联机构
螺旋理论
封闭矢量法
位置反解
工作空间
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职称材料
题名
基于封闭矢量法和D-H法的四足机器人逆运动学分析
被引量:
14
1
作者
李鹏飞
伞红军
陈久朋
张道义
机构
昆明理工大学机电工程学院
云南省三七资源可持续利用重点实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2019年第4期161-165,共5页
基金
国家重点研发计划(2017YFC1702503)资助
文摘
为提高四足机器人的运动速度和仿生程度,设计一种新型的具有柔性腰的四足机器人,提出该柔性腰具有三个自由度,对该新型四足机器人进行自由度分析,并用螺旋理论来分析腰部的运动原理和验证自由度。运用封闭矢量法和DenavitHartenberg(D-H)连杆坐标描述法求得柔性腰和单腿逆运动学分析,并用算例证明该算法的正确性。结果表明该算法计算和逻辑简单,便于理解和掌握。研究为该新型具有柔性腰的四足机器人的工作空间、速度、加速度、机构优化和系统控制等的进一步研究奠定了基础。
关键词
柔性腰
自由度
封闭矢量法
D-H
法
Keywords
flexible waist
degree of freedom
closed vector method
D-H method
分类号
TP242.3 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
月壤采样试验验证机构运动性能研究
被引量:
1
2
作者
郭宗环
谢志江
郑燕红
齐凯
袁岳军
吴小勇
机构
重庆大学机械传动国家重点实验室
中国空间技术研究院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期406-412,共7页
基金
国家自然科学基金项目(U1530138)
文摘
为开展月壤采样试验,设计了一种可以实现姿态调整的3自由度并联机构,根据机构运动特点,采用修正的KG(Kutzbach-Grübler)公式计算机构的自由度,利用封闭矢量法求解该机构位置逆解,并建立机构速度、加速度和可操作度性能评价指标。提出一种基于速度性能与可操作度性能为目标,采用多目标遗传算法优化机构结构参数,对优化后的结构参数进行分析,得到该机构工作空间、速度性能、奇异性和可操作度性能。研究表明:动平台姿态α、β在-0.35~0.35 rad时,机构速度性能最好;可操作度性能指标均在[4,5]区间范围内,不会产生奇异位形,有较好的可操作性能,验证该机构能够满足月壤采样试验功能要求,对开展月壤采样试验验证具有一定的实用价值。
关键词
采样试验
并联机构
运动性能
封闭矢量法
多目标遗传算
法
Keywords
sampling test
parallel mechanism
movement performance
closed vector method
multi-objective genetic algorithm
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
TH113.22 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
一种可重构3-RRR平面并联机构及其工作空间分析
被引量:
11
3
作者
徐帅
尤晶晶
叶鹏达
李成刚
沈惠平
机构
南京林业大学机械电子工程学院
南京航空航天大学江苏省精密与微细制造技术重点实验室
南京航空航天大学机电学院
常州大学机械与轨道交通学院
出处
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期466-472,共7页
基金
国家自然科学基金(51405237)
国家留学基金(201908320035)
江苏省精密与微细制造技术重点实验室开放基金。
文摘
在传统三自由度平面并联机构的基础上,提出了一种新型可重构三自由度平面并联机构。首先,基于方位特征方程的并联机构拓扑结构设计理论与方法,设计了一种可重构支链,实现3-转动副移动副转动副(3-revolute-joint,prismatic-joint,revolute-joint,3-RPR)型与3-转动副转动副转动副(3-revolute-joint,revolute-joint,revolute-joint,3-RRR)型平面并联机构之间的切换。然后,以3-RRR构型为例,分析了机构重要的拓扑指标:方位特征、自由度及耦合度,并基于机构的结构特性及几何约束条件,采用封闭矢量法,推导出运动学逆解模型。最后,分别基于支链的几何约束法及逆解模型,分析了机构的位置工作空间,并研究了杆长行程变化对工作空间的影响。本文不仅为机构工作空间的分析提供了一种新的思路,而且为机构的设计提供了一种新的选择。
关键词
平面机构
可重构支链
封闭矢量法
自由度
工作空间
Keywords
planar mechanism
reconfigurable branched chain
closed vector method
degree of freedom
work space
分类号
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
回转式给袋包装机自动供袋机构设计
被引量:
14
4
作者
杨军福
晏祖根
孙智慧
孟爽
耿志国
刘卓群
机构
哈尔滨商业大学
出处
《包装与食品机械》
CAS
北大核心
2019年第2期30-33,24,共5页
基金
国家重点研发计划课题(2016YFD0400301)
黑龙江省教育厅科技项目(12541186)
文摘
供袋机构是回转式给袋包装机的重要组成,其性能直接影响包装机的包装速度与包装精度。基于包装机及供袋部件工作原理的分析,设计了供袋部件的自动供袋工艺流程,确定了供袋部件的机构构型和工作循环图;以二次上袋机构为例,建立了上袋机构的机构分析模型,采用封闭矢量法,求取了机构输出与凸轮输入转角的数学模型。基于供袋部件的机构分析与设计流程,综合考虑机器总体布局、机构尺寸与结构设计等因素,优化确定供袋机构的连杆尺寸,实现预制包装袋的高效平稳供送。
关键词
供袋机构
回转式给袋包装机
工作循环图
封闭矢量法
机构优化
Keywords
automatic bag feeding mechanism
rotary packaging machine
working cycle diagram
closed vector method
mechanismoptimization
分类号
TS486.03 [农业科学—烟草工业]
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职称材料
题名
3-URPR并联机构的逆运动学与可达工作空间分析
被引量:
7
5
作者
崔马茹
武建德
李瑞琴
王新宇
张吉旺
机构
中北大学机械工程学院
出处
《包装工程》
CAS
北大核心
2020年第21期196-201,共6页
基金
山西省重点研发计划(201803D421027)。
文摘
目的为了提高工作效率,减少劳动力,提出一种3-URPR并联机构,用于包装生产线上对灌装瓶子的压盖工序。方法首先利用SolidWorks画出3-URPR并联机构的三维模型,然后对该并联机构建立坐标系,基于螺旋理论求解该并联机构的自由度,最后采用空间封闭矢量法求解3-URPR并联机构的位置逆解,利用Matlab编程求解出3-URPR机构的可达工作空间,并且对该机构在灌装机上对已经灌装好的瓶子进行压盖工序了实例分析。结果求解得到3-URPR并联机构具有3个自由度(沿x轴和y轴的转动,沿z轴的移动),且该机构的工作空间内部是连续的,没有出现空洞的情况,给出了瓶子压盖工序的实例。结论该机构工作性能良好,可以应用于生产线上对已灌装完毕的瓶子进行压盖工序,既可以实现对没有倾角的瓶口进行压盖,也可以实现对有倾角的瓶口进行压盖。
关键词
并联机构
螺旋理论
封闭矢量法
位置反解
工作空间
Keywords
parallel mechanism
spiral theory
closed vector method
position inverse
the workspace
分类号
TB486 [一般工业技术—包装工程]
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于封闭矢量法和D-H法的四足机器人逆运动学分析
李鹏飞
伞红军
陈久朋
张道义
《科学技术与工程》
北大核心
2019
14
在线阅读
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职称材料
2
月壤采样试验验证机构运动性能研究
郭宗环
谢志江
郑燕红
齐凯
袁岳军
吴小勇
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
1
在线阅读
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职称材料
3
一种可重构3-RRR平面并联机构及其工作空间分析
徐帅
尤晶晶
叶鹏达
李成刚
沈惠平
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
11
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职称材料
4
回转式给袋包装机自动供袋机构设计
杨军福
晏祖根
孙智慧
孟爽
耿志国
刘卓群
《包装与食品机械》
CAS
北大核心
2019
14
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下载PDF
职称材料
5
3-URPR并联机构的逆运动学与可达工作空间分析
崔马茹
武建德
李瑞琴
王新宇
张吉旺
《包装工程》
CAS
北大核心
2020
7
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职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
统计分析
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