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卧式下肢康复机器人运动学分析及仿真 被引量:18
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作者 张立勋 孙洪颖 钱振美 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2001-2005,共5页
针对人类由于意外事故、疾病和机体老化等因素产生的功能障碍或残疾,研制了一种基于并联机构的新型卧式下肢康复机器人。同时采用连杆机构模拟人体下肢,把人体下肢和机器人作为一个整体,利用机构牵引人体下肢实现对髋、膝、踝关节的康... 针对人类由于意外事故、疾病和机体老化等因素产生的功能障碍或残疾,研制了一种基于并联机构的新型卧式下肢康复机器人。同时采用连杆机构模拟人体下肢,把人体下肢和机器人作为一个整体,利用机构牵引人体下肢实现对髋、膝、踝关节的康复训练。并利用闭环矢量法对卧式下肢康复机器人的运动学正、逆过程进行了分析,推导出其运动学方程。根据运动学分析制定了一种康复训练策略,并进行了仿真研究。仿真结果表明运动学分析结果的正确性和制定康复训练策略的可行性。 展开更多
关键词 卧式下肢康复机器人 并联机构 运动学 闭环矢量法
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基于PR-11RⅢ级复合连杆滚动剪切机构运动学分析 被引量:3
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作者 楚志兵 杨彦龙 +3 位作者 黄庆学 马立峰 吕阳阳 魏栋 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期165-171,共7页
通过对国内外现有的液压板材剪切机结构的原理分析,提出一种新型的单液压缸驱动的液压滚切式板材剪切机,获得PR-11RⅢ级杆组的复合连杆机构简化模型。以实现纯滚动剪切为设计前提,利用闭环矢量法对该复合连杆滚切机构进行正运动学建模,... 通过对国内外现有的液压板材剪切机结构的原理分析,提出一种新型的单液压缸驱动的液压滚切式板材剪切机,获得PR-11RⅢ级杆组的复合连杆机构简化模型。以实现纯滚动剪切为设计前提,利用闭环矢量法对该复合连杆滚切机构进行正运动学建模,给出机构的闭环矢量,推导其运动学方程,借助MATLAB/Simulink软件对其进行运动学仿真分析计算,获得上刀台各关键点的运动轨迹及主要衡量指标。以推广应用的某大型机械有限公司2 000 mm单液压缸驱动的液压滚切式板材剪切机研发项目为依托,对剪切机构的运动轨迹进行运动学模拟仿真,结果表明上下剪刃重叠量和刀弧水平偏移量的模拟结果均符合实际生产要求,从而更进一步证实了该新型的单液压缸驱动的液压滚切式板材剪切机构设计的合理性与运动学模型的正确性。 展开更多
关键词 复合连杆机构 运动学分析 闭环矢量法 仿真 重叠量
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一种三构态变胞机构设计与分析 被引量:2
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作者 王汝贵 衡东领 +1 位作者 孙家兴 蔡敢为 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第3期861-868,共8页
基于变胞机构概念,设计一种能够在两多自由度和一个单自由度间灵活变换,能灵活实现三种不同构态的新型变胞机构,运用闭环矢量法对该新型变胞机构进行了运动学分析,在此基础上分析了新型变胞机构在给定尺度参数条件下的有效工作空间。分... 基于变胞机构概念,设计一种能够在两多自由度和一个单自由度间灵活变换,能灵活实现三种不同构态的新型变胞机构,运用闭环矢量法对该新型变胞机构进行了运动学分析,在此基础上分析了新型变胞机构在给定尺度参数条件下的有效工作空间。分析结果表明,相对于传统变胞机构,新型变胞机构能更有效地增大其工作空间,可广泛应用于林木机械、工业机器人等工程领域。 展开更多
关键词 变胞机构 闭环矢量法 运动学 工作空间
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3-UPS/PU-XY混联机床的机构设计及运动学分析 被引量:1
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作者 鲁岩 薄瑞峰 +1 位作者 冯鹏升 李瑞琴 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第8期13-16,共4页
提出一种由空间三自由度并联机构和二自由度运动平台组成的混联机床构型,运用螺旋理论分析机构的运动原理,算出了自由度,对机构驱动输入的合理性进行验证。采用闭环矢量法和速度映射关系,对该机床的运动学特性分析,给出了该机构的位置逆... 提出一种由空间三自由度并联机构和二自由度运动平台组成的混联机床构型,运用螺旋理论分析机构的运动原理,算出了自由度,对机构驱动输入的合理性进行验证。采用闭环矢量法和速度映射关系,对该机床的运动学特性分析,给出了该机构的位置逆解,确定驱动杆和动平台之间的位姿关系。在此基础上,分析了速度性能及姿态空间,得到机构速度Jacobian矩阵。通过运动学仿真,验证了机床运动学分析的正确性,研究表明,具有该结构的机床具有较大的工作空间,实现对大型工件的精密加工。 展开更多
关键词 混联机床 螺旋理论 位置逆解 闭环矢量法 姿态空间
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混合驱动水下滑翔机变翼系统研究 被引量:4
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作者 张艺腾 张明明 +1 位作者 王延辉 张宏伟 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第6期1-8,共8页
基于混合驱动水下滑翔机对变翼功能的实际需求,设计了平面2自由度连杆机构,以实现机翼展弦比和后掠角的变化。通过运动学正解分析,验证了变翼系统的变体功能。通过运动学位置逆解分析,求解了输出电机角位移与输出杆位姿的关系,并进一步... 基于混合驱动水下滑翔机对变翼功能的实际需求,设计了平面2自由度连杆机构,以实现机翼展弦比和后掠角的变化。通过运动学正解分析,验证了变翼系统的变体功能。通过运动学位置逆解分析,求解了输出电机角位移与输出杆位姿的关系,并进一步获得了变翼系统工作空间。通过基于原型样机的试验研究与性能测试,验证了变翼方案的可行性。最后,基于计算流体力学方法,对混合驱动水下滑翔机变翼策略进行研究,分析了机翼展弦比和后掠角对水下滑翔机不同工作模式下航行性能的影响,并确定了最佳变翼方案。 展开更多
关键词 混合驱动水下滑翔机 变翼策略 航行性能 复数矢量 闭环矢量法
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一种3-RSS微动并联平台的误差分析 被引量:3
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作者 乔智 程刚 山显雷 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第35期77-82,共6页
微动并联平台应用于微芯片装配、光纤对接、细胞操作具有亚微米运动精度的工作场合,因此必须保持很高的精度。但是实际微动并联平台存在着各种制造误差,这些误差会对微动并联平台的精度产生影响。以一种3-RSS微动并联平台为例,考虑到杆... 微动并联平台应用于微芯片装配、光纤对接、细胞操作具有亚微米运动精度的工作场合,因此必须保持很高的精度。但是实际微动并联平台存在着各种制造误差,这些误差会对微动并联平台的精度产生影响。以一种3-RSS微动并联平台为例,考虑到杆长误差、转动副和球副的偏移误差,分析了各种误差模型下的闭环矢量方程。选常用微动并联平台的运动轨迹,反解出各个误差模型下陶瓷驱动器的驱动曲线,将驱动曲线导入ANSYS14.0中各误差模型的有限元模型中,通过探针命令求出微动动平台中心点应变值,与理想轨迹进行对比,得到轨迹对比图。分析各种误差模型的轨迹对比图,最后得出结论:球副的加工误差对微动并联平台的精度影响最大。分析了得到各种误差模型下的误差值,为之后的控制奠定了基础。 展开更多
关键词 微动并联平台 误差源分析 闭环矢量法 ANSYS有限元分析
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利用结构等效转换的空间可展机构装配误差建模与灵敏度分析 被引量:10
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作者 余德文 赵强强 +2 位作者 陈飞飞 郭俊康 洪军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期15-23,共9页
为解决空间可展机构装配过程中无法对杆件进行精准定量调整的难题,针对杆件耦合与环约束复杂等特点,提出了一种空间可展机构装配误差建模与灵敏度分析的方法。首先,通过结构等效转换将空间可展机构分为两部分,并分别基于闭环矢量与虚位... 为解决空间可展机构装配过程中无法对杆件进行精准定量调整的难题,针对杆件耦合与环约束复杂等特点,提出了一种空间可展机构装配误差建模与灵敏度分析的方法。首先,通过结构等效转换将空间可展机构分为两部分,并分别基于闭环矢量与虚位移法,推导出上述两部分的几何精度模型,然后利用线性叠加,建立了空间可展机构整体装配误差模型。在此基础上,运用偏微分法完成了空间可展机构误差灵敏度分析,实现了关键误差源识别。最后,以星载SAR卫星天线空间可展机构为数值算例进行了计算,结果表明:在杆长误差和铰链安装位置误差范围相同的情况下,单独调整支撑杆件能更好地满足装配精度要求,且星体连接杆尺寸误差对天线面板指向精度的影响尤为显著。 展开更多
关键词 空间可展机构 结构等效转换 装配误差建模 闭环矢量法 灵敏度分析
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2UPS/RR脚踝康复机构设计与工作空间优化 被引量:2
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作者 吴广进 卢宗兴 于潇雁 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第1期83-91,共9页
为了实现脚踝康复运动,设计开发2UPS/RR脚踝康复机器人;通过螺旋理论对并联机构自由度进行计算,使用闭环矢量法求得机构的逆解方程,应用点集搜索法求得机构得工作空间;调整并研究机构杆件空间位置布局对工作空间及面积的影响,结果表明,... 为了实现脚踝康复运动,设计开发2UPS/RR脚踝康复机器人;通过螺旋理论对并联机构自由度进行计算,使用闭环矢量法求得机构的逆解方程,应用点集搜索法求得机构得工作空间;调整并研究机构杆件空间位置布局对工作空间及面积的影响,结果表明,优化后的机构的工作空间能够满足脚踝康复所需的运动角度。最后以MATLAB及ADAMS软件通过实例验证逆解正确性,并仿真得到机构确定点在空间中运动轨迹。 展开更多
关键词 踝关节康复机器人 并联机构 闭环矢量法 螺旋理论 工作空间
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测井仪推靠系统机构动力特性分析与研究 被引量:3
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作者 任涛 冯斌 +2 位作者 孙文 张春琳 唐道临 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期169-180,共12页
为了准确掌握微球极板在测井作业过程中的贴壁情况,保证微球聚焦测井的顺利高效进行,应用闭环矢量链法建立推靠系统主传动机构的运动学模型,进行运动学求解分析,以此为基础,对推靠系统各杆件机构进行静态动力学分析。推导出了微球推靠... 为了准确掌握微球极板在测井作业过程中的贴壁情况,保证微球聚焦测井的顺利高效进行,应用闭环矢量链法建立推靠系统主传动机构的运动学模型,进行运动学求解分析,以此为基础,对推靠系统各杆件机构进行静态动力学分析。推导出了微球推靠系统在不同约束状态下各传动部件的运动、动力约束方程。重点研究了微球极板、链接臂上的两处柱销滑槽高副机构的运动规律以及推靠极板、推靠内臂的动力性能参数。通过 ADAMS 建立了微球推靠系统的多刚体运动及动力学仿真模型,分析了推靠系统的运动及动力性能。通过仿真结果与数理模型的计算比对,校验了所建立微球推靠系统数理模型的正确性。同时,得到了微球推靠系统各传动机构的动力参数曲线及运动规律。 展开更多
关键词 多刚体系统 平面多杆机构 动力学分析 闭环矢量 微球聚焦测井仪
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