球面三自由度并联机构位姿正解的研究 被引量：7

1

作者 鲁开讲 牛禄峰 +2 位作者 雷文莉 李鹏飞 王继站 《机械设计》 CSCD 北大核心 2005年第1期59-61,共3页

利用球面上大圆弧与四元数的对应关系及四元数形式表示的旋转变换 ,借助Matlab数学软件 ,推导出球面三自由度并联机构的位姿正解方程。在最后的实例中 ,介绍了同伦算法的思想 ,采用预估校正法依次跟踪同伦曲线 。

关键词 球面三自由度并联机构 位姿正解 四元数 同伦算法

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三自由度正交球面并联机构姿态正解 被引量：5

2

作者 梅江平 倪雁冰 +1 位作者 王辉 孔德庆 《机械设计》 CSCD 北大核心 2002年第4期8-10,共3页

结合国家“86 3”高技术发展项目 ,以开发基于球面并联机构的数控回转台为目标 ,建立了高效的运动学正解模型 ,并给出显式解析表达 。

关键词 三自由度 姿态正解 球面并联机构 数控系统 数控回转台

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空间转动三自由度并联微调机构设计与运动学分析 被引量：12

3

作者 崔国华 王国强 +1 位作者 赵春江 高伟贤 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期144-148,共5页

根据并联机器人机构综合理论,设计了一种能实现重载情况下空间转动的三自由度并联微调机构,由运动平台、固定平台、驱动支链及从动支链组成,具有平衡稳定、承载能力强、位置精度高的特点。通过对该机构的运动学研究,求出其运动学位置逆... 根据并联机器人机构综合理论,设计了一种能实现重载情况下空间转动的三自由度并联微调机构,由运动平台、固定平台、驱动支链及从动支链组成,具有平衡稳定、承载能力强、位置精度高的特点。通过对该机构的运动学研究,求出其运动学位置逆解、正解及速度解。借助Matlab软件进行了运动学仿真分析,并提供了该并联机构在盾构管片拼装机上的应用实例,证明该并联机构可实现重载情况下空间微调精确定位。 展开更多

关键词 并联机构 三自由度 运动学分析 机构设计 管片拼装机

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三自由度并联驱动平台机构的位置逆解及其分析 被引量：13

4

作者 王旭永 王显正 +1 位作者 张颖 朱军 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期102-104,共3页

介绍了三自由度并联驱动平台机构的特征与特点，对其中一种典型结构的位置逆解作了具体的探讨，推导了相应的算式，并对该机构所产生的附加约束运动进行了分析．三自由度并联平台机构有三个独立的运动参量，在一定条件下也会产生三个附... 介绍了三自由度并联驱动平台机构的特征与特点，对其中一种典型结构的位置逆解作了具体的探讨，推导了相应的算式，并对该机构所产生的附加约束运动进行了分析．三自由度并联平台机构有三个独立的运动参量，在一定条件下也会产生三个附加的约束运动参量．这是这种空间机构进行位置姿态运动时的一个重要特点．但实例计算表明，产生的附加约束运动量与独立运动量比较而言，其值相对较小．探讨的三自由度并联平台位置逆解，其算法具体、简洁、实用，对三自由度并联平台机构的运动控制具有直接的应用价值． 展开更多

关键词 三自由度 并联驱动平台 位置算法 空间机构

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一种三自由度并联机器人机构静力学计算 被引量：12

5

作者 胡明 蔡光起 +3 位作者 郭成 王启明 史家顺 原所先 《机械设计与制造》 北大核心 1998年第1期27-28,共2页

本文对一种新型的三杆三自由度机器人机构进行了静力学正方程和逆方程的计算，并给出雅可比矩阵及其逆。该机构具有静力学正反运动学计算极为简单，能写出显表达式的特点，本文为该机器人机构的受力分析和设计，奠定了理论基础。

关键词 并联 机器人 机构静力学 三自由度 受力分析

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基于GF集的三自由度移动并联机构构型研究 被引量：12

6

作者 史巧硕 高峰 余发国 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1109-1115,共7页

GF集是对机构末端的运动特征进行描述的集合.介绍GF集的基本概念、求交运算法则和基于GF集的并联机构构型理论,提出了基于GF集的三自由度移动并联机构构型方法.根据该构型理论,得到可构成三自由度移动并联机构的GF集的各种组成方式,并... GF集是对机构末端的运动特征进行描述的集合.介绍GF集的基本概念、求交运算法则和基于GF集的并联机构构型理论,提出了基于GF集的三自由度移动并联机构构型方法.根据该构型理论,得到可构成三自由度移动并联机构的GF集的各种组成方式,并列举出具有确定运动特征的支链,利用这些支链构造了三自由度移动并联机构.最后,根据GF集的求交运算法则,分析了一种具有三自由度移动特征的并联机构. 展开更多

关键词 并联机构 机构构型 三自由度

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立面1R2T三自由度绳牵引并联机构的位姿运动学分析 被引量：12

7

作者 高峻岩 郑亚青 +1 位作者 林麒 刘雄伟 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期771-774,共4页

给出所设计的立面1R2T三自由度绳牵引并联机构的模型;在该模型的竖直平面上对末端执行器进行了详尽的位姿运动学分析,提出了封闭矢量四边形法则在求解所有的不规则几何图形的位姿运动学逆解时都适用的观点.文中运用力矩平衡法确定其质... 给出所设计的立面1R2T三自由度绳牵引并联机构的模型;在该模型的竖直平面上对末端执行器进行了详尽的位姿运动学分析,提出了封闭矢量四边形法则在求解所有的不规则几何图形的位姿运动学逆解时都适用的观点.文中运用力矩平衡法确定其质心位置的方法;又根据封闭矢量四边形法则,建立了运动学位姿逆解模型,利用Moore-Penrose逆求解运动学位姿正解;最后在所规划的椭圆轨迹下,采用Simulink仿真软件进行了末端执行器的运动轨迹和绳长变化规律的仿真.研究表明:在所规划椭圆轨迹下,所有绳长的变化是连续的;位姿运动学正逆解相互验证表明所采用的算法是正确且通用的. 展开更多

关键词 绳牵引并联机构 三自由度 运动学

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一种三自由度并联解耦机构的构型与运动学分析 被引量：8

8

作者 郑建勇 李为民 +1 位作者 史金飞 王文凯 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第7期891-895,共5页

针对一种具有运动解耦特性的三自由度并联机构,首先介绍了平动解耦构型的基本思想,并采用了一种基于运动副的机构构型方法,对机构进行了构型分析。该机构由3个正交分布的支链组成,机构的运动副均为转动副,其动平台在X、Y、Z这3个方向平... 针对一种具有运动解耦特性的三自由度并联机构,首先介绍了平动解耦构型的基本思想,并采用了一种基于运动副的机构构型方法,对机构进行了构型分析。该机构由3个正交分布的支链组成,机构的运动副均为转动副,其动平台在X、Y、Z这3个方向平动解耦。对机构进行了自由度和运动学分析,推导了机构的运动学正/反解、输入/输出的速度和加速度,验证了机构的运动解耦特性。最后,基于机构的运动解耦特性,介绍了该机构在一种新型4-DOF串并联机器人试验样机中的应用。 展开更多

关键词 三自由度并联机构 构型 运动学 解耦

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三自由度并联物料振动分拣平台机构设计及运动仿真 被引量：5

9

作者 谢俊 刘月 +2 位作者 肖朝蓬 杨启志 邓辉 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期501-506,共6页

为解决传统物料振动分拣平台无法实现多维振动的问题,提出了一种三自由度并联物料振动分拣平台,可满足物料振动分拣需要.该机构由共面的2条(P-R-U)支路及1条(P-R-C)支路组成,可实现动平台沿x,z轴的平移和绕x轴的转动.应用D-H矩阵对该并... 为解决传统物料振动分拣平台无法实现多维振动的问题,提出了一种三自由度并联物料振动分拣平台,可满足物料振动分拣需要.该机构由共面的2条(P-R-U)支路及1条(P-R-C)支路组成,可实现动平台沿x,z轴的平移和绕x轴的转动.应用D-H矩阵对该并联机构进行运动学建模,通过运动学正、反解理论分析,建立机构输入、输出变量间运动学解析表达式.运用Matlab对位置正解进行计算,通过Mech/Pro接口软件将Pro/E中建立的模型导入ADAMS中进行运动仿真,并将计算结果与仿真结果进行分析和对比.两者结果相同,验证了结构分析及位置求解的正确性. 展开更多

关键词 并联机构 振动分拣 三自由度 位置分析 运动学分析

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三自由度并联机构参数化设计研究 被引量：5

10

作者 刘峰 王向军 许薇 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3479-3483,共5页

介绍了一种新型三自由度并联机构,依据该并联机构的矩阵数学模型,结合matlab易于矩阵运算的特点,提出了一种利用matlab编程对并联机构参数化设计过程进行仿真的方法,利用该方法编制出基于GUI技术的参数化设计仿真程序,实现了三自由度并... 介绍了一种新型三自由度并联机构,依据该并联机构的矩阵数学模型,结合matlab易于矩阵运算的特点,提出了一种利用matlab编程对并联机构参数化设计过程进行仿真的方法,利用该方法编制出基于GUI技术的参数化设计仿真程序,实现了三自由度并联机构的优化设计。将仿真结果与ADAMS环境下分析结果进行比对,基本吻合,验证了该方法的有效性和可靠性。实验表明,该方法能够缩短设计周期,为少自由度并联机构的优化设计提供了一种新的方法和分析手段。 展开更多

关键词 三自由度 并联机构 参数化 MATLAB仿真

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立面1R2T三自由度绳牵引并联机构的速度、加速度运动学分析 被引量：4

11

作者 高峻岩 林麒 郑亚青 《暨南大学学报（自然科学与医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期440-444,共5页

设计了立面1R2T三自由度绳牵引并联机构的模型.在竖直平面上对末端执行器模型进行了速度、加速度运动学分析,包括速度、加速度运动学逆解.用力矩平衡法确定其质心位置,对位姿运动学模型进行了一阶、二阶求导,得出了运动学速度、加速度... 设计了立面1R2T三自由度绳牵引并联机构的模型.在竖直平面上对末端执行器模型进行了速度、加速度运动学分析,包括速度、加速度运动学逆解.用力矩平衡法确定其质心位置,对位姿运动学模型进行了一阶、二阶求导,得出了运动学速度、加速度逆解模型.根据封闭矢量三角形法则,求出了速度运动学逆解模型,给出了运动学速度逆解Jacobian矩阵.在规划的椭圆轨迹下,采用Simulink仿真软件进行了末端执行器质心的速度、加速度和绳速度变化规律的仿真,并搭建了控制系统的硬件设备.研究表明,在所规划椭圆轨迹下,所有绳速度、加速度的变化是连续的且求解速度、加速度逆解的算法正确、通用. 展开更多

关键词 绳牵引 并联机构 三自由度 运动学

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平面三自由度并联机构的惯性力平衡 被引量：4

12

作者 梅志千 杨汝清 +1 位作者 周兵 张广立 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第6期968-970,共3页

讨论了微电子装备中的重要设备之一贴片机采用平面三自由度并联机构作为定位和姿态调整机构而带来的惯性力平衡问题。平面三自由度并联机构惯性力平衡的条件是其质心在惯性坐标系中是固定的。为了获得这个惯性力平衡的条件 ,首先平面三... 讨论了微电子装备中的重要设备之一贴片机采用平面三自由度并联机构作为定位和姿态调整机构而带来的惯性力平衡问题。平面三自由度并联机构惯性力平衡的条件是其质心在惯性坐标系中是固定的。为了获得这个惯性力平衡的条件 ,首先平面三自由度并联机构的质心矢量表示成平台的位置和方向的函数 ,然后 ,从质心矢量的表达式中推导惯性力平衡的条件。最后给出实例来应用惯性力平衡条件。 展开更多

关键词 平面三自由度并联机构 惯性力平衡 配重法

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用作平面虚拟轴机床的三自由度平面并联机构的型与运动分析 被引量：4

13

作者 曹清林 洪小南 沈世德 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第6期932-934,共3页

研究了能用作平面虚拟轴机床的三自由度平面并联机构的可能的类型。

关键词 虚拟轴机床 并联机构 三自由度 型 运动分析

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基于改进型迭代神经网络的三自由度并联机构位置正解分析 被引量：6

14

作者 周结华 彭侠夫 仲训昱 《机床与液压》 北大核心 2012年第11期32-35,共4页

针对模拟船舶在海上运动的摇摆姿态及重载的要求,根据并联机器人机构综合理论,提出运用4SPS-1S结构的并联机构实现模拟船舶在重载情况下的摇摆运动。通过对该机构的运动学分析,推导出三自由度并联机构位置逆解的解析表达式。考虑到位置... 针对模拟船舶在海上运动的摇摆姿态及重载的要求,根据并联机器人机构综合理论,提出运用4SPS-1S结构的并联机构实现模拟船舶在重载情况下的摇摆运动。通过对该机构的运动学分析,推导出三自由度并联机构位置逆解的解析表达式。考虑到位置正解的解析解难以求出,运用一种改进型、高效率的迭代神经网络对其位置正解模型进行求解,最后借助Matlab软件对位置正解模型进行了仿真研究。研究结果表明:该改进型迭代BP神经网络不但性能上优于普通的BP神经网络和误差补偿函数为f(ε)=ε的迭代BP神经网络,且所建立的位置正解模型可以满足实时控制要求。 展开更多

关键词 三自由度并联机构 位置正解 迭代算法 神经网络

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一种三自由度弱耦合并联机构运动学分析 被引量：3

15

作者 谢俊 左飞飞 +1 位作者 杨启志 李玉萍 《机床与液压》 北大核心 2022年第1期36-43,共8页

提出一种PRR+2-PRRU型两平移一转动并联机构,并研究其运动学特性。根据方位特征集理论分析并联机构的POC集、自由度和耦合度等机构拓扑特性;该机构耦合度为1,其构型为弱耦合设计。运用解析法进行位置分析,并通过MATLAB验证位置求解的正... 提出一种PRR+2-PRRU型两平移一转动并联机构,并研究其运动学特性。根据方位特征集理论分析并联机构的POC集、自由度和耦合度等机构拓扑特性;该机构耦合度为1,其构型为弱耦合设计。运用解析法进行位置分析,并通过MATLAB验证位置求解的正确性。在位置分析的基础上,分析了机构工作空间,并求解机构运动Jacobian矩阵。基于Jacobian矩阵评价机构输入-输出控制方式的解耦特性;该机构平动输入Y与平动输出x间存在耦合,3种输入-输出控制方式解耦。通过运动Jacobian矩阵计算机构速度与加速度,并使用ADAMS分析机构动平台的输出运动规律。 展开更多

关键词 并联机构 三自由度 弱耦合 解耦 运动学

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平面整体式三自由度全柔顺并联机构拓扑优化构型设计及振动频率分析 被引量：13

16

作者 朱大昌 宋马军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期27-33,40,共8页

通过建立并联原型机构的微分雅克比矩阵方程,实现平面整体式三自由度全柔顺并联机构与并联原型机构之间的矢量同构映射。在此基础上,建立平面整体式3-PRR型全柔顺并联机构SIMP(Solid Isotropic Microstructure with Penalization Method... 通过建立并联原型机构的微分雅克比矩阵方程,实现平面整体式三自由度全柔顺并联机构与并联原型机构之间的矢量同构映射。在此基础上,建立平面整体式3-PRR型全柔顺并联机构SIMP(Solid Isotropic Microstructure with Penalization Method)拓扑优化模型,并采用优化准则算法,结合矢量同构映射方程,进行了平面整体式3-PRR型全柔顺并联机构同构构型设计,通过应力分布和前四阶振动固有频率仿真对比研究表明:所采取的拓扑优化设计方法使平面整体式全柔顺并联机构具有一定的均布刚度和较好的振动抑制性能,且对其振动频率的分析可为机构尺寸优化及振型优化提供了重要的依据。同时,微运动特性的仿真表明其与传统并联原型机构之间的运动学同构性一致。该结果对平面整体式全柔顺并联机构的构型拓扑优化设计有实际意义。 展开更多

关键词 平面整体式三自由度全柔顺并联机构 微分矢量同构映射 拓扑优化 振动固有频率

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几种三自由度并联机构的位置正解方法 被引量：2

17

作者 吴昌林 陈航 《机床与液压》 北大核心 2006年第5期71-73,共3页

以3-RPS和3-RRR两种典型三自由度并联机构为例,对开放式三自由度并联机构综合实验台拼接的三自由度并联机构的位置正解的方法进行了探讨,采用在平台上建立固定坐标系和运动坐标系,然后根据结构特点列写约束方程的方法,得出其位置正解的... 以3-RPS和3-RRR两种典型三自由度并联机构为例,对开放式三自由度并联机构综合实验台拼接的三自由度并联机构的位置正解的方法进行了探讨,采用在平台上建立固定坐标系和运动坐标系,然后根据结构特点列写约束方程的方法,得出其位置正解的方程组。 展开更多

关键词 三自由度 并联机构 位置正解

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立面1R2T三自由度绳牵引并联机构的系统仿真

18

作者 林麒 高峻岩 郑亚青 《中国工程机械学报》 2006年第4期403-406,共4页

给出所设计的立面一个转动两个平动(1R2T)三自由度绳牵引并联机构的模型.针对此机构模型,建立了运动学逆解模型;接着提出两种计算绳拉力的算法,并具体分析了其中一种算法.以末端执行器实现椭圆型的运动轨迹为目标,进行轨迹规划,研究绳... 给出所设计的立面一个转动两个平动(1R2T)三自由度绳牵引并联机构的模型.针对此机构模型,建立了运动学逆解模型;接着提出两种计算绳拉力的算法,并具体分析了其中一种算法.以末端执行器实现椭圆型的运动轨迹为目标,进行轨迹规划,研究绳的运动特性.采用Simlink仿真软件对该系统进行了一系列的仿真,包括:绳长变化、绳的速度、加速度变化以及绳的拉力变化.仿真结果表明:在所规划椭圆轨迹下,所有绳速度、加速度的变化是连续的;一些绳拉力的变化比较大,另一些绳拉力的变化比较小.提出的运动轨迹规划方法,具有通用性. 展开更多

关键词 绳牵引并联机构 三自由度 轨迹规划

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三自由度并联机器人机构运动极限位置的精确解法

19

作者 许瑛 渡辺克巳 宍户慎介 《机械设计与制造》 2003年第6期19-20,共2页

三自由度平面八杆机构,将其中两个原动件固定时,就成为Stephenson形平面六杆机构。该机构的输入输出角位移关系可用六次方程式来表示。因此,可用第1原动件的运动极限位移来取代六次方程式的重根,提出的这一方法同样适用于第2、第3原动件... 三自由度平面八杆机构,将其中两个原动件固定时,就成为Stephenson形平面六杆机构。该机构的输入输出角位移关系可用六次方程式来表示。因此,可用第1原动件的运动极限位移来取代六次方程式的重根,提出的这一方法同样适用于第2、第3原动件,此方法为三自由度平面八杆机构传动性能的评价指标提供了新的依据。 展开更多

关键词 三自由度 并联机器人 平面八杆机构 极限位置 精确解法 传动性能 平面六杆机构

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一种新型球面三自由度串联机构 被引量：5

20

作者 李东灿 杨随先 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第20期2403-2406,共4页

提出了一种新型的三自由度RPR球面串联机构,并对该机构的运动学与工作空间问题进行了分析。通过D-H坐标变换建立了机构的位置方程,求出了位置正反解表达式,并给出了位置反解的数值实例。运用蒙特卡洛法对机构的工作空间进行了分析,给出... 提出了一种新型的三自由度RPR球面串联机构,并对该机构的运动学与工作空间问题进行了分析。通过D-H坐标变换建立了机构的位置方程,求出了位置正反解表达式,并给出了位置反解的数值实例。运用蒙特卡洛法对机构的工作空间进行了分析,给出了二维和三维形式的机构工作空间图。 展开更多

关键词 串联球面机构 三自由度 位置分析 工作空间

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