考虑杆件尺寸相关性的受电弓运动可靠性分析 被引量：1

1

作者 李玉娟 王旭 +1 位作者 曹阳 智鹏鹏 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第8期17-22,共6页

为分析杆件尺寸参数的关联特性对机构运动可靠性的影响规律,提出一种基于Cholesky法则的机构运动可靠性分析方法。首先,根据机构运动学原理构建机构运动学方程;其次,结合有效长度理论,建立考虑运动副间隙的杆件有效长度模型,在此基础上... 为分析杆件尺寸参数的关联特性对机构运动可靠性的影响规律,提出一种基于Cholesky法则的机构运动可靠性分析方法。首先,根据机构运动学原理构建机构运动学方程;其次,结合有效长度理论,建立考虑运动副间隙的杆件有效长度模型,在此基础上,引入Archard磨损模型量化运动周期对杆件有效长度的影响,通过蒙特卡罗法获取不同运动周期下的杆件尺寸样本数据并计算样本相关系数,进而利用Cholesky法则完成不同运动周期下的杆件样本数据重构,并结合可靠性理论对机构运动可靠性进行评估;最后,以受电弓机构为例,验证了所提方法的有效性。计算分析结果表明:杆件样本数据关联性由于运动副间隙的存在而增强,并随运动副间隙的增加愈加显著;与传统分析方法相比,基于Cholesky法则的机构运动可靠性指标存在一定程度降幅,能够为实际机构可靠性评估提供更为安全的参考价值。 展开更多

关键词 受电弓 运动可靠性 Cholesky法 有效长度 Archard模型

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六自由度工业机器人运动可靠性分析 被引量：1

2

作者 李子依 丁力 +1 位作者 马瑞 段晋军 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期924-931,共8页

为评估六自由度工业机器人末端执行器在任务空间中作业的可靠性与精确性,提出了一种基于包络法的机器人运动可靠性分析策略。首先,通过运动学获得机器人系统的误差函数及可靠性模型。其次,采用包络法求解可靠性模型获得末端执行器的失... 为评估六自由度工业机器人末端执行器在任务空间中作业的可靠性与精确性,提出了一种基于包络法的机器人运动可靠性分析策略。首先,通过运动学获得机器人系统的误差函数及可靠性模型。其次,采用包络法求解可靠性模型获得末端执行器的失效概率,并通过泰勒公式对误差函数进行线性化处理,同时,在计算过程中排除协方差矩阵中的冗余点,使其符合正定条件,提高包络线的准确性。最后,对所提方法进行了仿真分析,结果表明,包络法相对于蒙特卡洛法的误差为0.5%~19.8%,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 工业机器人 运动可靠性 包络法 正态分布

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基于蒙特卡洛方法的滚珠丝杠副运动可靠性分析 被引量：13

3

作者 王丹 周亮 +1 位作者 孙志礼 杜金成 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1179-1181,1185,共4页

对滚珠丝杠副的可靠性分析有利于提高机床的传动精度.用赫兹空间接触理论对滚珠丝杠副的接触变形进行分析,得到了滚珠丝杠副的接触变形量函数.在无法预先确定变形量函数分布类型的条件下,用蒙特卡洛数字仿真方法,实现了滚珠丝杠副运动... 对滚珠丝杠副的可靠性分析有利于提高机床的传动精度.用赫兹空间接触理论对滚珠丝杠副的接触变形进行分析,得到了滚珠丝杠副的接触变形量函数.在无法预先确定变形量函数分布类型的条件下,用蒙特卡洛数字仿真方法,实现了滚珠丝杠副运动可靠性分析.用MATLAB生成随机数,并对各参数进行随机抽样,得到滚珠丝杠副的运动误差和运动可靠度值,并得到丝杠各加工尺寸参数精度等级与可靠度的关系曲线.对加工工艺与尺寸误差等因素对滚珠丝杠副运动可靠性的影响作出评价. 展开更多

关键词 滚珠丝杠副 运动可靠性 蒙特卡洛法 MATLAB 随机抽样

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3-RPS并联机器人运动可靠性仿真研究 被引量：12

4

作者 孙志礼 杨强 +1 位作者 闫明 雷东亮 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第6期780-783,786,共5页

利用ADAMS 12.0建立多体系统仿真模型:首先在ADAMS/View模块下建立参数化的虚拟样机模型。利用ADAMS软件提供的Point Motion、Measure和Spline等功能,获得机器人位姿正反解。考虑杆长误差和球副位置误差服从正态分布的情况下,利用随机... 利用ADAMS 12.0建立多体系统仿真模型:首先在ADAMS/View模块下建立参数化的虚拟样机模型。利用ADAMS软件提供的Point Motion、Measure和Spline等功能,获得机器人位姿正反解。考虑杆长误差和球副位置误差服从正态分布的情况下,利用随机抽样获得不同模型的实现,通过仿真得到机器人末端执行器的多组运动轨迹,并用文本文件记录相应的数据结果。最后由统计计算得出任意时刻的机器人运动可靠度。该方法不涉及复杂的数学推导,计算精度高,求解周期短,为设计人员提供了一定的参考,适合于工程应用。 展开更多

关键词 3-RPS并联机器人 运动可靠性 ADAMS 12.0 MONTE CARLO方法 误差

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基于四阶矩估计的机器人运动可靠性分析 被引量：14

5

作者 王伟 王进 陆国栋 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-7,49,共8页

为了研究串联型机器人的连杆尺寸偏差和关节间隙对运动可靠性的影响,将机器人运动路径离散成一系列插补点,有效的运动路径要求每一个插补点的位置误差均在精度范围之内.以离散点的位置误差为随机变量,通过研究路径中所有离散位置点误差... 为了研究串联型机器人的连杆尺寸偏差和关节间隙对运动可靠性的影响,将机器人运动路径离散成一系列插补点,有效的运动路径要求每一个插补点的位置误差均在精度范围之内.以离散点的位置误差为随机变量,通过研究路径中所有离散位置点误差的极值分布,基于最大熵原理建立机器人系统的功能函数.采用四阶矩估计法,对机器人的可靠性进行计算.与传统的一阶可靠性方法、一次二阶距估计法及Monte Carlo模拟进行对比分析.结果表明,采用四阶矩估计方法能够提高计算精度,显著缩短计算时间. 展开更多

关键词 机器人 运动可靠性 四阶矩 最大熵原理

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面向轨迹跟踪任务的机器人运动可靠性评估 被引量：7

6

作者 李彤 贾庆轩 +1 位作者 陈钢 孙汉旭 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期2556-2561,共6页

针对轨迹跟踪任务,阐述了机器人运动可靠性与末端定位精度的数学关系,分析了定位精度的影响因素,建立了面向轨迹跟踪任务的机器人运动可靠性通用模型。引入等效极值原则,将模型求解的多维积分问题转化为一维积分问题,实现了模型的简化... 针对轨迹跟踪任务,阐述了机器人运动可靠性与末端定位精度的数学关系,分析了定位精度的影响因素,建立了面向轨迹跟踪任务的机器人运动可靠性通用模型。引入等效极值原则,将模型求解的多维积分问题转化为一维积分问题,实现了模型的简化求解。以八自由度模块化机器人为研究对象开展仿真研究,实现了典型轨迹跟踪任务的运动可靠性定量评估;在引入相同误差的情况下,深入分析了各因素对运动可靠性的影响情况,分析结果为轨迹跟踪任务的优化控制提供了理论依据。 展开更多

关键词 机器人 轨迹跟踪 运动可靠性 等效极值原则

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步枪三发点射机构的运动可靠性研究 被引量：6

7

作者 王亚平 聂宏 王永娟 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期686-689,共4页

针对步枪三发点射机构的运动可靠性问题，通过分析步枪三发点射机构的主要结构及工作过程，提出了某步枪三发点射机构的运动可靠性要求。基于仿真环境制定了可靠性准则，采用蒙特卡罗法进行了随机问题的模拟，计算得到三发点射机构的运... 针对步枪三发点射机构的运动可靠性问题，通过分析步枪三发点射机构的主要结构及工作过程，提出了某步枪三发点射机构的运动可靠性要求。基于仿真环境制定了可靠性准则，采用蒙特卡罗法进行了随机问题的模拟，计算得到三发点射机构的运动可靠度为：0．9873。通过参数影响分析，得到卡笋簧刚度、预紧力的不同取值对运动可靠性和接触载荷的影响，分析了发生动作失效和载荷过大的主要原因，为三发点射机构的实际应用提供了参考依据，其中棘爪簧刚度的有效取值范围为4～20N·mm／（°）。 展开更多

关键词 步枪 三发点射机构 运动可靠性 蒙特卡罗法

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高速供弹机构运动可靠性仿真研究 被引量：17

8

作者 程刚 张相炎 +1 位作者 董志强 董敬芳 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期801-804,共4页

为提高转管自动炮高速供弹机构的供弹运动可靠性,研究了高速供弹机构运动可靠性仿真方法,建立了某转管自动炮高速供弹机构的动力学仿真模型,采用随机抽样模拟拨弹轮的初始定位角误差,完成供弹机构的参数化驱动供弹仿真,结合可靠性应力... 为提高转管自动炮高速供弹机构的供弹运动可靠性,研究了高速供弹机构运动可靠性仿真方法,建立了某转管自动炮高速供弹机构的动力学仿真模型,采用随机抽样模拟拨弹轮的初始定位角误差,完成供弹机构的参数化驱动供弹仿真,结合可靠性应力强度干涉模型,计算了供弹机构的运动可靠性,并根据计算结果,比较和优化了设计方案。试验结果表明,通过运动可靠性仿真分析和优化设计,可明显提高高速供弹机构的运动可靠性,证明了高速供弹机构运动可靠性仿真方法的有效性,为高速供弹机构的运动可靠性分析提供了一种可行的方法。 展开更多

关键词 机械学 供弹机 参数化驱动 运动可靠性仿真 应力强度干涉模型

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基于连续接触“有效长度模型”及Archard磨损的运动可靠性分析 被引量：5

9

作者 万朝燕 赵旭 李文成 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第5期679-682,共4页

以某装卸机械中的铰链四杆机构为例,提出了一种运动可靠性的计算方法。将原始杆长尺寸误差、铰链间隙误差及磨损量误差均视为随机变量,基于诸影响因素均服从正态分布的假设,对机构进行了运动可靠性分析数学模型及计算机编程计算。对&qu... 以某装卸机械中的铰链四杆机构为例,提出了一种运动可靠性的计算方法。将原始杆长尺寸误差、铰链间隙误差及磨损量误差均视为随机变量,基于诸影响因素均服从正态分布的假设,对机构进行了运动可靠性分析数学模型及计算机编程计算。对"有效长度模型"理论进行改进,建立了连续接触的"有效长度模型"。根据Archard磨损理论,对机构进行运动及受力分析,建立新的运动副磨损模型。使用Matlab软件对实例进行编程计算,定量对比分析了上述因素对机构装卸手臂输出位移可靠度的影响程度。此方法不仅结果更加精确且更接近工程实际。 展开更多

关键词 运动可靠性 四杆机构 数学模型

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基于Monte Carlo法的改进型Delta并联机构运动可靠性分析 被引量：6

10

作者 徐东涛 孙志礼 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第10期167-169,共3页

建立了改进型Delta并联机构的运动位置误差模型,模型不仅考虑构件几何误差,而且在机构动力学研究基础上考虑了的机构主动关节刚度和杆件弹性变形误差因素。结合MATLAB软件生成伪随机变量作为机构可靠性分析的随机抽样试验参数。当机构... 建立了改进型Delta并联机构的运动位置误差模型,模型不仅考虑构件几何误差,而且在机构动力学研究基础上考虑了的机构主动关节刚度和杆件弹性变形误差因素。结合MATLAB软件生成伪随机变量作为机构可靠性分析的随机抽样试验参数。当机构按某运动规则运动时,利用Monte Carlo法采用点评价方式,得到不同运动时刻机构的运动位置可靠度和机构末端误差的均值和方差。通过对不同误差模型可靠度数据对比,发现机构主动关节刚度和杆件弹性变形误差对机构可靠性的影响不可忽视。 展开更多

关键词 改进型Delta并联机构 MONTE Carlo法 误差模型 运动可靠性

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空间连杆机构运动可靠性分析方法及其应用 被引量：3

11

作者 万朝燕 赵旭 +1 位作者 赵天军 张俊林 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第7期11-15,共5页

提出了一种空间连杆机构的运动可靠性分析方法。首先,延拓连续接触的有效长度模型至空间运动副;其次,完成机构的运动分析及受力分析,为Archard磨损理论的应用提供必要的数据;然后,将原始杆长尺寸误差、铰链间隙误差及磨损量误差均视为... 提出了一种空间连杆机构的运动可靠性分析方法。首先,延拓连续接触的有效长度模型至空间运动副;其次,完成机构的运动分析及受力分析,为Archard磨损理论的应用提供必要的数据;然后,将原始杆长尺寸误差、铰链间隙误差及磨损量误差均视为随机变量,基于诸影响因素均服从正态分布的假设,对机构进行运动可靠性分析数学建模及计算机编程计算。对铁路货车底门双PSSR型空间连杆机构运动进行可靠性分析,验证了此方法的实用性及有效性。 展开更多

关键词 空间连杆机构 运动可靠性 铰链间隙误差 磨损 数学建模

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基于随机概率的并联机构运动可靠性分析 被引量：2

12

作者 吴任和 张策 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第3期41-43,47,共4页

针对3UPS-PU并联机构进行运动学分析。运用齐次坐标变换理论推导出其运动学逆解方程。在此基础上,对其进行微分变换得到位姿输出误差正解模型。然后应用随机概率模拟该机构在不确定因素下,观测其位姿输出误差的变化情况。基于数理统计... 针对3UPS-PU并联机构进行运动学分析。运用齐次坐标变换理论推导出其运动学逆解方程。在此基础上,对其进行微分变换得到位姿输出误差正解模型。然后应用随机概率模拟该机构在不确定因素下,观测其位姿输出误差的变化情况。基于数理统计和机构的许用精度范围求解该机构的运动可靠度。结果表明,该机构在正常工作的条件下能够运行可靠、平稳。 展开更多

关键词 并联机构 运动学 随机概率 运动可靠性

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基于SimulationX与MatlabGUI的汽车起重机变幅机构运动可靠性联合仿真 被引量：1

13

作者 朱华炳 耿开辉 訾斌 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第10期52-56,共5页

变幅机构作为汽车起重机的重要组成部分,其运动可靠性对整机运动精度有很大影响。以QY100K型汽车起重机为研究对象,首先利用Pro/E软件和Simulation X软件建立机-液-控耦合的汽车起重机变幅机构模型,基于Monte Carlo试验法编制Matlab GUI... 变幅机构作为汽车起重机的重要组成部分,其运动可靠性对整机运动精度有很大影响。以QY100K型汽车起重机为研究对象,首先利用Pro/E软件和Simulation X软件建立机-液-控耦合的汽车起重机变幅机构模型,基于Monte Carlo试验法编制Matlab GUI;然后通过两软件之间的数据接口,实现实时数据交互;最后对其工作过程进行动态仿真,分析不同工况下机构结构的原始误差对运动可靠性的影响。仿真结果表明,所建模型能够直观反映变幅机构运动过程的位移变化,为起重机的运动可靠性设计提供参考。 展开更多

关键词 变幅机构 运动可靠性 SimulationX软件 MATLABGUI 数据交互

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多级缸起竖系统运动可靠性评估的可视化方法

14

作者 龙勇 袁静 +1 位作者 高钦和 魏玉淼 《机床与液压》 北大核心 2014年第1期161-164,共4页

对复杂机械系统的运动可靠性分析还没有形成一个成熟的理论体系。以某大型多级缸起竖系统为例,提出了一种采用可视化仿真技术来分析系统运动可靠性的新方法。以统一的油缸负载函数为起点,一方面从系统受力分析入手,推导负载的起竖角度函... 对复杂机械系统的运动可靠性分析还没有形成一个成熟的理论体系。以某大型多级缸起竖系统为例,提出了一种采用可视化仿真技术来分析系统运动可靠性的新方法。以统一的油缸负载函数为起点,一方面从系统受力分析入手,推导负载的起竖角度函数;另一方面从系统几何学建模入手,推导出液压油缸的起竖角度和展长函数。以这两个函数分别驱动负载和液压油缸的运动,在此基础上进行了可视化建模和仿真。仿真结果证明:此方法能够从视觉尺度和数学尺度两方面来验证系统的运动可靠性。 展开更多

关键词 液压系统 起竖系统 运动可靠性 系统建模 可视化仿真

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典型机构容错设计中的运动可靠性分析

15

作者 李志 《机械设计》 CSCD 北大核心 2004年第9期20-21,24,共3页

根据容错技术和运动可靠性理论 ,给出了典型机构的运动误差及运动可靠性的分析方法 ,提出了机构在动态过程中的运动可靠度计算模型 。

关键词 机构 运动可靠性 分析

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分接开关快速机构时变运动可靠性与灵敏度分析 被引量：1

16

作者 段金燕 赵强强 +3 位作者 汪可 李戈琦 张进华 洪军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期121-131,共11页

为提高考虑运动失效参数影响的快速机构的运动精度,提出了一种基于首次穿越法的快速机构时变运动可靠性与灵敏度分析方法。首先,分析了快速机构运动的失效因素,明确了零部件加工与装配等随机误差对机构运动精度的影响;接着,根据储能过... 为提高考虑运动失效参数影响的快速机构的运动精度,提出了一种基于首次穿越法的快速机构时变运动可靠性与灵敏度分析方法。首先,分析了快速机构运动的失效因素,明确了零部件加工与装配等随机误差对机构运动精度的影响;接着,根据储能过程的平面机构运动方程,利用矢量环法构建了快速机构的运动误差极限状态函数,建立了时变运动可靠性分析模型;然后,联合一阶线性估计、高维高斯条件分布以及一阶高斯截断矩特性,推导了一种新的时变运动可靠性首次穿越率解析公式;最后,结合数值积分求解方法,得到了快速机构时变运动的失效概率序列与灵敏度。仿真结果表明:在保障快速机构运动精度的过程中,应重点关注机构中的拨钉定位误差及偏心凸轮尺寸公差;所提方法得到的时变运动失效概率与蒙特卡罗法的计算结果相接近,但其计算成本却仅为蒙特卡罗法的0.04%。 展开更多

关键词 快速机构 时变运动可靠性 失效因素 高斯截断矩 穿越率

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基于ISCA的盘形凸轮机构运动可靠性优化设计 被引量：3

17

作者 李冀 岳出琛 +2 位作者 刘文光 冷汨 刘佳佳 《机械设计》 CSCD 北大核心 2021年第2期48-53,共6页

为分析基本尺寸误差、运动副间隙对盘形凸轮机构运动精度的影响,建立了考虑两种误差的摆动推杆盘形凸轮机构运动可靠性、可靠性灵敏度数学模型。为使机构运动可靠性最大化,利用改进的正弦余弦算法(Improved Sine Cosine Algorithm,ISCA... 为分析基本尺寸误差、运动副间隙对盘形凸轮机构运动精度的影响,建立了考虑两种误差的摆动推杆盘形凸轮机构运动可靠性、可靠性灵敏度数学模型。为使机构运动可靠性最大化,利用改进的正弦余弦算法(Improved Sine Cosine Algorithm,ISCA)对某摆动推杆盘形凸轮机构进行参数组合优化设计,得到机构最优参数组合;通过分析可靠性灵敏度可知,凸轮轴轴心与摆动回转中心距离误差对机构运动可靠性影响最大。实例分析表明,该方法在提高盘形凸轮机构运动可靠性方面具有较好的适用性,为各种凸轮机构的设计提供了一定的参考价值。 展开更多

关键词 凸轮机构 运动可靠性 可靠性灵敏度 正弦余弦算法 边界缓冲

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极端环境下星载天线机构运动可靠性关键参数分析研究 被引量：1

18

作者 张绍辉 孙桓五 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第17期171-175,共5页

由于空间环境的苛刻考验,星载天线机构的运动性能与在地面常规环境条件下有很大不同。作为一种基本的运动副形式,移动副在各类星载天线机构中均有广泛应用。为了保证其可靠运行,基于黏着摩擦理论和润滑模型,深入分析了影响移动副运动可... 由于空间环境的苛刻考验,星载天线机构的运动性能与在地面常规环境条件下有很大不同。作为一种基本的运动副形式,移动副在各类星载天线机构中均有广泛应用。为了保证其可靠运行,基于黏着摩擦理论和润滑模型,深入分析了影响移动副运动可靠性的关键因素。研究极端环境下多种关键参数对其运动可靠性的影响。在此基础上利用有限元法,在多场耦合条件下研究了温度参数、尺寸参数、配合参数及材料参数对移动副的影响,得到了不同参数条件下的摩擦及运动特性响应规律,为星载天线机构的可靠运行和结构优化提供有益参考与数据支持。 展开更多

关键词 运动可靠性 多场耦合 仿真分析 星载机构

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基于包络法的冗余机器人运动可靠性研究 被引量：2

19

作者 丁力 谷加辉 +3 位作者 周金宇 康绍鹏 陈逸飞 李子依 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1426-1434,共9页

为研究7自由度冗余机器人中连杆长度、连杆偏距及关节角对末端执行器运动可靠性的影响,提出一种基于包络法的运动可靠性分析方法。在获得机器人运动学误差函数的基础上,通过1阶泰勒公式将其线性化处理,并采用概率法得到末端执行器位置... 为研究7自由度冗余机器人中连杆长度、连杆偏距及关节角对末端执行器运动可靠性的影响,提出一种基于包络法的运动可靠性分析方法。在获得机器人运动学误差函数的基础上,通过1阶泰勒公式将其线性化处理,并采用概率法得到末端执行器位置和姿态的失效模型。采用包络法将时变运动可靠性问题转换成时不变运动可靠性问题,找到轨迹中失效概率最大的点,引入协方差矩阵解析失效极值点与端点之间的内在关系,以多维正态积分计算得到机器人运动可靠度。通过仿真算例对所提方法的有效性进行验证。结果表明:包络法获得的结果与蒙特卡洛法的求解结果基本吻合,求解效率得到了较大的提升;与等效极值法相比,包络法的求解精度较高、鲁棒性较好。 展开更多

关键词 冗余机器人 运动可靠性 包络法 概率法

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含间隙球面4R机构运动区间可靠性分析

20

作者 董浩哲 王兴东 +1 位作者 刘胜利 张林 《农业装备与车辆工程》 2024年第1期109-113,共5页

为分析转动副间隙对球面4R机构运动精度的影响,提出一种球面机构输出角位移误差区间可靠性分析方法。分析转动副间隙对球面4R机构实际位姿的影响,基于D-H参数,将机构参数的1阶微分表示为运动副间隙造成的误差,使用环路增量法建立机构角... 为分析转动副间隙对球面4R机构运动精度的影响,提出一种球面机构输出角位移误差区间可靠性分析方法。分析转动副间隙对球面4R机构实际位姿的影响,基于D-H参数,将机构参数的1阶微分表示为运动副间隙造成的误差,使用环路增量法建立机构角位移输出精度分析模型。针对球面4R机构单周期运动,阐述了机构运动区间可靠性与机构角位移输出误差的数学关系;结合极值法建立球面4R机构区间可靠性分析模型,计算得到了球面4R机构运动区间可靠度;蒙特卡洛仿真结果作为评价可靠度计算的标准值,最后结合球面4R机构可靠性分析实例验证了所提分析方法的有效性。 展开更多

关键词 球面4R机构 转动副间隙 D-H参数 运动可靠性

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