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基于条件数的3—RTT并联机器人参数优化
被引量：
9
1
作者
赵新华
张威
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第21期1903-1905,1945,共4页
采用基于各向同性条件数为目标函数 ,优化机构参数以最大化其运动学性能 ;运用归一化方法 ,在位置输入输出方程的基础上 ,分析了机构的轨迹。充分考虑机构的约束情况得到了机构的工作空间 ,分析了工作空间的几何性质 ;求出了机构的局部...
采用基于各向同性条件数为目标函数 ,优化机构参数以最大化其运动学性能 ;运用归一化方法 ,在位置输入输出方程的基础上 ,分析了机构的轨迹。充分考虑机构的约束情况得到了机构的工作空间 ,分析了工作空间的几何性质 ;求出了机构的局部条件数表达式 ,以全域条件数为指标 ,采用数值方法进行优化研究 ;得到了机构的优化解即满足最大全域条件数时的机构结构参数 ,将优化结果运用到实例中 ,获得满足设计要求的结构参数。
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关键词
三自由度
并联机器人
工作空间
局部条件数
全域
条
件数
参数优化
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职称材料
4-RPR平面并联机器人的正运动学及奇异性能
2
作者
李新宇
尤晶晶
+2 位作者
华洁
张毅
叶鹏达
《南京航空航天大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期459-466,共8页
冗余驱动能够帮助机器人越过奇异位形,但它能否提高机构的运动/力传递性能,尚无定论。鉴于此,首先,设计了一种冗余驱动4-转动副移动副转动副(Revolute-joint,prismatic-joint,revolute-joint,PRR)平面并联机器人,建立并解析求解了其正...
冗余驱动能够帮助机器人越过奇异位形,但它能否提高机构的运动/力传递性能,尚无定论。鉴于此,首先,设计了一种冗余驱动4-转动副移动副转动副(Revolute-joint,prismatic-joint,revolute-joint,PRR)平面并联机器人,建立并解析求解了其正运动学方程。其次,根据尺度约束关系,推导并解析求解了杆长协调方程。根据位移求导法,推导了雅可比矩阵并分析了奇异位形。接着,借助于广义逆、分块矩阵等数学工具,求解了机器人的局部条件数指标(Local conditioning index,LCI)。最后,对比分析了4-RPR并联机器人与4种3-RPR并联机器人的正解特性、奇异位形和运动/力传递性能。结果显示,所设计的新型机器人的正运动学方程解的个数减少了一半,奇异位形更少,优质工作空间占比提升了1.15%~16.67%。这表明,4-RPR平面并联机器人更易于运动控制,且具有更优越的奇异性能,适合应用于3D打印、码垛等对灵活性要求较高的场景。
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关键词
并联机器人
冗余驱动
正运动学
奇异性
局部条件数
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职称材料
题名
基于条件数的3—RTT并联机器人参数优化
被引量：
9
1
作者
赵新华
张威
机构
天津理工学院机械工程学院
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第21期1903-1905,1945,共4页
基金
天津市高等学校科技发展基金资助项目 ( 0 2 0 5 16)
天津市应用基础研究重点项目 ( 0 3 3 80 3 111)
文摘
采用基于各向同性条件数为目标函数 ,优化机构参数以最大化其运动学性能 ;运用归一化方法 ,在位置输入输出方程的基础上 ,分析了机构的轨迹。充分考虑机构的约束情况得到了机构的工作空间 ,分析了工作空间的几何性质 ;求出了机构的局部条件数表达式 ,以全域条件数为指标 ,采用数值方法进行优化研究 ;得到了机构的优化解即满足最大全域条件数时的机构结构参数 ,将优化结果运用到实例中 ,获得满足设计要求的结构参数。
关键词
三自由度
并联机器人
工作空间
局部条件数
全域
条
件数
参数优化
Keywords
DOF
parallel manipulator
workspace
local conditioning index
global conditioning index
parameter optimization
分类号
TP24 [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
4-RPR平面并联机器人的正运动学及奇异性能
2
作者
李新宇
尤晶晶
华洁
张毅
叶鹏达
机构
南京林业大学机械电子工程学院
重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室
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(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期459-466,共8页
基金
国家自然科学基金(51405237)
江苏省大学生创新创业项目(202410298023Z)
高端装备机械传动全国重点实验室开放基金(SKLMT-MSKFKT-202330)。
文摘
冗余驱动能够帮助机器人越过奇异位形,但它能否提高机构的运动/力传递性能,尚无定论。鉴于此,首先,设计了一种冗余驱动4-转动副移动副转动副(Revolute-joint,prismatic-joint,revolute-joint,PRR)平面并联机器人,建立并解析求解了其正运动学方程。其次,根据尺度约束关系,推导并解析求解了杆长协调方程。根据位移求导法,推导了雅可比矩阵并分析了奇异位形。接着,借助于广义逆、分块矩阵等数学工具,求解了机器人的局部条件数指标(Local conditioning index,LCI)。最后,对比分析了4-RPR并联机器人与4种3-RPR并联机器人的正解特性、奇异位形和运动/力传递性能。结果显示,所设计的新型机器人的正运动学方程解的个数减少了一半,奇异位形更少,优质工作空间占比提升了1.15%~16.67%。这表明,4-RPR平面并联机器人更易于运动控制,且具有更优越的奇异性能,适合应用于3D打印、码垛等对灵活性要求较高的场景。
关键词
并联机器人
冗余驱动
正运动学
奇异性
局部条件数
Keywords
parallel robot
redundant actuation
forward kinematics
singularity
local condition number
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于条件数的3—RTT并联机器人参数优化
赵新华
张威
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004
9
在线阅读
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职称材料
2
4-RPR平面并联机器人的正运动学及奇异性能
李新宇
尤晶晶
华洁
张毅
叶鹏达
《南京航空航天大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
已选择
0
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