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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。
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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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职称材料
直线驱动型并联机器人工作空间分析与优化
被引量：
20
2
作者
吴超宇
钱小吾
+1 位作者
余伟
于今
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期381-389,共9页
与旋转驱动型相比,直线驱动并联机器人具有更大的工作空间,但存在工作空间求解较复杂、精度不高和优化目标不合理的问题。针对上述问题,根据并联机器人的结构和运动学模型,提出了一种极坐标变步长迭代搜索法求解并联机器人工作空间,分...
与旋转驱动型相比,直线驱动并联机器人具有更大的工作空间,但存在工作空间求解较复杂、精度不高和优化目标不合理的问题。针对上述问题,根据并联机器人的结构和运动学模型,提出了一种极坐标变步长迭代搜索法求解并联机器人工作空间,分析各结构参数变化对工作空间的形状、尺寸、对称性的影响趋势。提出一种综合机器人灵巧度与工作空间利用率的全局混合性能指标,并以此为目标函数建立了结构参数优化的数学模型,利用粒子群算法对不同工况下机器人尺寸参数进行优化,得到基于机器人操作性能和工作空间利用率的最优参数,对不同权重下优化得到的参数进行仿真,验证了目标函数的正确性和有效性。通过激光跟踪仪测出的实际工作空间与理论工作空间模型进行对比,验证了工作空间理论模型的正确性,为后续的尺度综合研究打下基础。
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关键词
直线驱动并联机器人
工作空间
极坐标变步长迭代搜索法
全局混合性能指标
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职称材料
直线驱动型Delta并联机器人运动学研究
被引量：
2
3
作者
葛晓楠
单东日
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2016年第5期407-412,共6页
与旋转驱动型相比,直线驱动型Delta并联机器人具有更大的工作空间和更好的结构刚度,但其运动学分析算法研究较少且复杂。针对上述问题,本文在简化直线驱动型Delta并联机器人运动模型的基础上,提出基于坐标关系的运动学问题求解算法。首...
与旋转驱动型相比,直线驱动型Delta并联机器人具有更大的工作空间和更好的结构刚度,但其运动学分析算法研究较少且复杂。针对上述问题,本文在简化直线驱动型Delta并联机器人运动模型的基础上,提出基于坐标关系的运动学问题求解算法。首先简化直线驱动型Delta并联机器人结构,并进行结构建模;然后设定空间坐标系,将机器人的结构关系转化成坐标关系;最后根据其坐标关系,建立三元二次方程组,求解运动学关系。其中,方程组多解取舍问题可通过约束条件的限制有效解决。实验结果表明,本文算法简单合理、鲁棒性好,使用价值高。
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关键词
直线
驱动
型:Delta
并联
机器人
运动学分析
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职称材料
题名
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
余伟
于今
程敏
机构
重庆大学机械传动国家重点实验室
镇江高等专科学校基础部
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期412-420,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51375507)
重庆市基础与前沿研究计划项目(cstc2016jcyjA0253)
文摘
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。
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
Keywords
linear driving parallel robot
reverse dynamics
virtual work principle
combined simulation
load characteristic test
分类号
TP242 [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
直线驱动型并联机器人工作空间分析与优化
被引量：
20
2
作者
吴超宇
钱小吾
余伟
于今
机构
重庆大学机械传动国家重点实验室
镇江高等专科学校基础部
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期381-389,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51375507)
文摘
与旋转驱动型相比,直线驱动并联机器人具有更大的工作空间,但存在工作空间求解较复杂、精度不高和优化目标不合理的问题。针对上述问题,根据并联机器人的结构和运动学模型,提出了一种极坐标变步长迭代搜索法求解并联机器人工作空间,分析各结构参数变化对工作空间的形状、尺寸、对称性的影响趋势。提出一种综合机器人灵巧度与工作空间利用率的全局混合性能指标,并以此为目标函数建立了结构参数优化的数学模型,利用粒子群算法对不同工况下机器人尺寸参数进行优化,得到基于机器人操作性能和工作空间利用率的最优参数,对不同权重下优化得到的参数进行仿真,验证了目标函数的正确性和有效性。通过激光跟踪仪测出的实际工作空间与理论工作空间模型进行对比,验证了工作空间理论模型的正确性,为后续的尺度综合研究打下基础。
关键词
直线驱动并联机器人
工作空间
极坐标变步长迭代搜索法
全局混合性能指标
Keywords
linear driving parallel robot
workspace
polar coordinate variable step iterative searchmethod
global performance ratio
分类号
TP242 [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
直线驱动型Delta并联机器人运动学研究
被引量：
2
3
作者
葛晓楠
单东日
机构
齐鲁工业大学机械与汽车工程学院
出处
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2016年第5期407-412,共6页
基金
山东省科技发展计划项目(2012GSF11711)
文摘
与旋转驱动型相比,直线驱动型Delta并联机器人具有更大的工作空间和更好的结构刚度,但其运动学分析算法研究较少且复杂。针对上述问题,本文在简化直线驱动型Delta并联机器人运动模型的基础上,提出基于坐标关系的运动学问题求解算法。首先简化直线驱动型Delta并联机器人结构,并进行结构建模;然后设定空间坐标系,将机器人的结构关系转化成坐标关系;最后根据其坐标关系,建立三元二次方程组,求解运动学关系。其中,方程组多解取舍问题可通过约束条件的限制有效解决。实验结果表明,本文算法简单合理、鲁棒性好,使用价值高。
关键词
直线
驱动
型:Delta
并联
机器人
运动学分析
Keywords
linear driven
Delta parallel robot
kinematic analysis
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
直线驱动型并联机器人反向动力学分析与验证
吴超宇
钱小吾
余伟
于今
程敏
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
15
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
直线驱动型并联机器人工作空间分析与优化
吴超宇
钱小吾
余伟
于今
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
20
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
直线驱动型Delta并联机器人运动学研究
葛晓楠
单东日
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2016
2
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职称材料
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