Inverse Control of Cable-driven Parallel Mechanism Using Type-2 Fuzzy Neural Network 被引量：9

1

作者 LI Cheng-Dong YI Jian-Qiang YU Yi ZHAO Dong-Bin 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期459-464,共6页

关键词 机器人 数学模型 最小二乘法 动力学

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2-RPU/UPRS并联机构的构型设计及性能分析

2

作者 王欢 马春生 +1 位作者 贺阳涛 高宇杰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期40-45,共6页

提出一种三杆四自由度的并联机构作为研究对象,通过对该机构进行分析观察此机构的运动性能。通过Solid Works进行简单的模型建立,绘制出其结构简图,并标注定坐标系及动坐标系,运用螺旋理论对此机构进行自由度分析,并结合修正后的G-K公... 提出一种三杆四自由度的并联机构作为研究对象,通过对该机构进行分析观察此机构的运动性能。通过Solid Works进行简单的模型建立,绘制出其结构简图,并标注定坐标系及动坐标系,运用螺旋理论对此机构进行自由度分析,并结合修正后的G-K公式进行自由度验证,通过闭环矢量法和修正后的DH法对该机构进行逆解计算,即根据动平台的位姿及其位置的关系,求出各杆的杆长伸长量和主动转动副的旋转量。基于MATLAB对工作空间进行求解,通过极限位置搜索法求出动平台的可达极限位置;然后,基于逆解建立雅可比矩阵。对结构上的主动副添加驱动,观察动平台在给定驱动下的仿真分析。当给予给定驱动后,该机构可按照理想运动运动轨迹运动,并且工作空间无断点,速度及加速度变化较平缓;最后,利用局部条件数LCI作为评价指标分析了机构的灵巧度,结果表明,2-RPU/UPRS并联机构具有结构简单,运动性能良好,工作空间内无奇异位型,可以更好地应用于包装工程领域。 展开更多

关键词 2-RPU/UPRS 并联机构 螺旋理论 工作空间 灵巧度

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三音节同项合并简缩构式的形成和构式化——兼谈2+1式并列加名构式的内部分类

3

作者 邢玉婷 郭伏良 《新疆大学学报（哲学社会科学版）》 CSSCI 北大核心 2024年第5期149-156,共8页

2+1式并列加名结构数量多且较为能产,通过构式形态学和构式化分析模型,可以厘清这些表层结构相同而实际语义关系有别的词语。按照生成途径可分为缩略造词和非缩略造词两大类,按照构式义又可分为合称和特指两种。依据理据性关联,可以构... 2+1式并列加名结构数量多且较为能产,通过构式形态学和构式化分析模型,可以厘清这些表层结构相同而实际语义关系有别的词语。按照生成途径可分为缩略造词和非缩略造词两大类,按照构式义又可分为合称和特指两种。依据理据性关联,可以构建出一个自下而上的构式承继网络。同项合并简缩构式由瞬时节点的合称义构式,经由基于使用的构式演变,发生了形式和语义的重新分析,逐渐形成特指义构式。从意义构建来看,功用角色对于合称义构式向特指义构式的转化起重要作用。同项合并简缩构式的构式化动因与机制,一是语境促使的类比作用,二是概念转喻。 展开更多

关键词 2+1式并列加名构式 构式形态学 构式化 动因机制

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基于方位特征集的两转动(0T-2R)并联机构的型综合及其应用 被引量：5

4

作者 邓嘉鸣 尹洪波 +2 位作者 沈惠平 李菊 杨廷力 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第24期3386-3391,共6页

应用基于方位特征集的并联机构拓扑结构设计理论与方法,对两转动(0T-2R)输出的并联机构进行了型综合;在阐述基于方位特征集的并联机构型综合一般过程和步骤的基础上,给出了两转动输出并联机构拓扑结构设计的具体方法,综合得到了14种两... 应用基于方位特征集的并联机构拓扑结构设计理论与方法,对两转动(0T-2R)输出的并联机构进行了型综合;在阐述基于方位特征集的并联机构型综合一般过程和步骤的基础上,给出了两转动输出并联机构拓扑结构设计的具体方法,综合得到了14种两转动输出并联机构,其中,6种机构为该方法综合得到,然后按它们的结构特性进行了初步分类,并将优选的一种两转动并联机构用于太阳能二轴跟踪机构的研制。该型综合方法运算规则少,数学方法简单,几何与物理意义明确,适用于所有无过约束和一般过约束机构。 展开更多

关键词 方位特征集 并联机构 两转动 型综合

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利用约束螺旋理论综合的空间对称2-DOF并联机构 被引量：4

5

作者 刘平安 槐创锋 胡长锋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第18期2506-2510,共5页

首先按运动功能对两自由度空间并联机构进行分类,得到了空间2Ryz型(绕y轴和z轴转动)和1Rz1Tz型(绕z轴转动和沿z轴移动)的两自由度机构;给出了两类并联机构的分支约束螺旋系和机构约束螺旋系,以及保证所有分支约束螺旋的合成是期望的机... 首先按运动功能对两自由度空间并联机构进行分类,得到了空间2Ryz型(绕y轴和z轴转动)和1Rz1Tz型(绕z轴转动和沿z轴移动)的两自由度机构;给出了两类并联机构的分支约束螺旋系和机构约束螺旋系,以及保证所有分支约束螺旋的合成是期望的机构约束螺旋系的几何条件。对这两种空间并联机构运用约束螺旋综合理论进行系统的型综合,得到了可实现连续运动的具有绕定平台平面内两轴转动的并联机构以及沿着定平台法线方向移动和绕其转动的两自由度并联机构;得到了两自由度并联机构各种类型的分支链结构,以及两类机构的结构约束特性。将少自由度对称并联机构类型由原来的9类扩充到11类,丰富了机构类型。 展开更多

关键词 约束螺旋理论 机构型综合 对称并联机构 两自由度并联机构

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2-PRR并联机构刚柔动力学仿真分析 被引量：3

6

作者 陈纯 刘二乐 黄玉美 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第4期101-104,共4页

用三维软件对2-PRR并联机构进行了设计及建模,在ANSYS中对连杆构件用柔性化处理替换了原来的刚性体,通过计算分析了其动力学模态特性。在ADAMS中对2-PRR并联机构进行了运动学和动力学仿真,验证了该机构的正、逆解,并得到了驱动滑块上的... 用三维软件对2-PRR并联机构进行了设计及建模,在ANSYS中对连杆构件用柔性化处理替换了原来的刚性体,通过计算分析了其动力学模态特性。在ADAMS中对2-PRR并联机构进行了运动学和动力学仿真,验证了该机构的正、逆解,并得到了驱动滑块上的驱动力矩变化特性曲线。研究结论为并联机构在雕铣机床和平面抓取机器人中的设计和选用提供了理论依据。所研究的2-PRR并联机构已经在平面雕铣、机器人平面抓取、农业采摘等装备上得到应用。并联机构的动力学分析(正、逆两类问题)是并联机构在机器人、机床动力分析、整机动态设计、动力学尺度综合、控制器参数整定和伺服电机选配的理论基础。 展开更多

关键词 2-PRR并联机构 动力学仿真 模态特性 柔性化 驱动力矩

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混联机床2自由度并联机构的设计分析 被引量：1

7

作者 陈纯 黄玉美 韩旭炤 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2008年第5期57-60,共4页

研究了一种平面2自由度并联机构,给出了该机构的运动学正逆解、速度雅可比矩阵、机构的奇异形位并对其工作空间关键点的灵巧性进行了计算分析。据此设计出了4自由度混联运动机床。该并联机构在农业机械、坐标测量和工业机器人等领域也... 研究了一种平面2自由度并联机构,给出了该机构的运动学正逆解、速度雅可比矩阵、机构的奇异形位并对其工作空间关键点的灵巧性进行了计算分析。据此设计出了4自由度混联运动机床。该并联机构在农业机械、坐标测量和工业机器人等领域也有广阔的应用前途。 展开更多

关键词 平面2自由度并联机构 运动学正逆解 速度雅可比矩阵 灵巧性

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商超两级节流跨临界CO_(2)制冷系统性能分析 被引量：4

8

作者 刘圣春 李佳钰 +1 位作者 代宝民 王嘉豪 《流体机械》 CSCD 北大核心 2023年第8期20-26,共7页

针对跨临界CO_(2)制冷系统在炎热地区性能不佳的问题,构建了带有内部热交换器、使用并行压缩和机械过冷的3种改进的CO_(2)制冷系统热力学模型,对包括基本两级节流CO_(2)制冷系统在内的4种系统构型的运行特性进行了优化和分析,并基于中... 针对跨临界CO_(2)制冷系统在炎热地区性能不佳的问题,构建了带有内部热交换器、使用并行压缩和机械过冷的3种改进的CO_(2)制冷系统热力学模型,对包括基本两级节流CO_(2)制冷系统在内的4种系统构型的运行特性进行了优化和分析,并基于中国典型城市气象参数,对系统的季节和全年性能进行评估,并进行碳排放相关计算。结果表明,带有内部热交换器的系统在环境温度为7.0~14.0℃时性能提升最显著;当环境温度大于14.0℃时,机械过冷系统的性能提升效果最明显。在气候炎热地区使用时全年性能系数偏低,采用改进的CO_(2)制冷系统可显著改善炎热地区使用时的系统性能,其中机械过冷系统的改善效果最明显,全年性能系数最高提升18.7%,全年能耗降低19.3%,在厦门地区使用机械过冷系统可减少碳排放19.3%。 展开更多

关键词 跨临界CO_(2)制冷 内部热交换器 并行压缩 机械过冷 全年性能评估 碳排放

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2-PRR并联机构的静刚度试验研究

9

作者 陈纯 陈子玮 +1 位作者 王庆梁 黄玉美 《机床与液压》 北大核心 2016年第5期84-87,共4页

在不考虑驱动电机刚度的条件下,分别在2-PRR并联机构的连杆平面内的3个典型位置沿X和Z向分步加载,测量得到了在相应方向上的位移值,给出不同位置和方向上的刚度曲线,并将所测的位移值与边界元法计算的位移解析值进行了比较。结果表明:... 在不考虑驱动电机刚度的条件下,分别在2-PRR并联机构的连杆平面内的3个典型位置沿X和Z向分步加载,测量得到了在相应方向上的位移值,给出不同位置和方向上的刚度曲线,并将所测的位移值与边界元法计算的位移解析值进行了比较。结果表明:在同一个测量点,Z向刚度明显比X向刚度大,在不同的测量点,其特定方向的刚度虽有变化,但刚度变化在同一数量级;实际测试的相对刚度值与边界元计算的理论刚度值的变化趋势一致。 展开更多

关键词 2-PRR并联机构 静刚度 刚度曲线

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2-RPU/SPR并联机构的多目标6Sigma稳健性优化

10

作者 王南 池腾腾 +1 位作者 刘庆阳 周莎莎 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第2期61-63,67,共4页

将Isight软件的NSGA-Ⅱ方法应用于2-RPU/SPR并联机构的6Sigma稳健性优化。方法建立2-RPU/SPR并联机构的工作空间、运动学灵巧度、刚度、最大和最小承载能力五个性能指标,设置约束条件,运用Matlab软件编程,并用Isight软件进行集成,进行... 将Isight软件的NSGA-Ⅱ方法应用于2-RPU/SPR并联机构的6Sigma稳健性优化。方法建立2-RPU/SPR并联机构的工作空间、运动学灵巧度、刚度、最大和最小承载能力五个性能指标,设置约束条件,运用Matlab软件编程,并用Isight软件进行集成,进行确定性优化,得到优化解,在有噪声干扰的前提下,运用Isight对优化解进行6Sigma稳健性分析,进而运用NSGA-Ⅱ方法对这五个目标函数进行6Sigma稳健性优化。结果优化结果前后优劣对比,获得6Sigma稳健性优化后的良好结果。结论根据优化结果,并结合实际工况可选择最优设计参数,提高机构抗噪声干扰的能力,为高精密领域的包装机械提供一种高效直观的优化设计方法。 展开更多

关键词 Isight软件 NSGA-Ⅱ方法 2-RPU/SPR并联机构 6Sigma稳健性优化

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2-TPR/2-TPS并联机构的精密运动控制

11

作者 陈明方 张祥 +2 位作者 胡康康 陈中平 张永霞 《中山大学学报（自然科学版）（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期41-49,共9页

在传统PID控制下,电机驱动的2-TPR/2-TPS并联机构因负载变化会引起末端轨迹跟踪精度较低。因此,文章提出了伺服电机速度环模糊PID控制和位置环P控制结合的双闭环控制方法。针对变负载系统的切换PID控制器和增量式自适应模糊PID控制器,... 在传统PID控制下,电机驱动的2-TPR/2-TPS并联机构因负载变化会引起末端轨迹跟踪精度较低。因此,文章提出了伺服电机速度环模糊PID控制和位置环P控制结合的双闭环控制方法。针对变负载系统的切换PID控制器和增量式自适应模糊PID控制器,搭建了基于SIMSCAPE的Electronics-Multibody联合仿真控制系统,并对3种控制策略下的动平台末端轨迹和驱动支链位移误差进行了对比分析。仿真结果表明,针对2-TPR/2-TPS并联机构的变负载特性,变PID控制策略下的动平台轨迹跟踪精度更高;相对于分段PID控制,自适应模糊PID控制具有更优的动态性能和更高的末端轨迹跟踪精度。 展开更多

关键词 2-TPR/2-TPS并联机构 变负载 轨迹跟踪 自适应模糊PID

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基于2-PSR/UPU并联机构的旋盖装置设计及性能分析 被引量：10

12

作者 王新宇 李虹 +2 位作者 李亚丽 马春生 李瑞琴 《包装工程》 CAS 北大核心 2020年第3期188-193,共6页

目的针对生产线上的旋盖工序,提出一种基于2-PSR/UPU并联机构的旋盖装置,解决生产线上不同倾角斜面上的旋盖问题。方法建立2-PSR/UPU并联机构模型;根据定杆长约束条件求解机构的位置反解,并通过相应的运动算例验证其反解位姿,通过对多... 目的针对生产线上的旋盖工序,提出一种基于2-PSR/UPU并联机构的旋盖装置,解决生产线上不同倾角斜面上的旋盖问题。方法建立2-PSR/UPU并联机构模型;根据定杆长约束条件求解机构的位置反解,并通过相应的运动算例验证其反解位姿,通过对多个反解位姿进行对比,从中得出有效解;利用三维坐标搜索法求解工作空间。结果该并联机构动平台下方10 mm参考点工作空间连续且没有出现空洞,能适应0~35°范围斜面上的旋盖问题,给出了该并联机构在25°,30°,35°斜面情况下旋盖的实例。结论基于2-PSR/UPU并联机构的旋盖装置结构简单,机构具有可调性,可以在生产线上实现精准控制。该并联机构一移两转的特性能适应不同倾斜角斜面的旋盖任务。 展开更多

关键词 2-PSR/UPU并联机构 自由度 位置反解 工作空间 旋盖装置

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2-SPR/RUPR并联机构的逆运动学与可达工作空间分析 被引量：11

13

作者 马世豪 李瑞琴 +2 位作者 宁峰平 杨路 周杰 《包装工程》 CAS 北大核心 2019年第9期142-147,共6页

目的提出一种2-SPR/RUPR并联机构,用于在任意曲面上的雕刻与喷绘。方法基于螺旋理论建立2-SPR/RUPR并联机构的螺旋矩阵,使用修正的G-K公式计算出机构的自由度。采用几何法和D-H法求解并联机构的位置逆解。通过三维动态法进行机构工作空... 目的提出一种2-SPR/RUPR并联机构,用于在任意曲面上的雕刻与喷绘。方法基于螺旋理论建立2-SPR/RUPR并联机构的螺旋矩阵,使用修正的G-K公式计算出机构的自由度。采用几何法和D-H法求解并联机构的位置逆解。通过三维动态法进行机构工作空间的搜索,再将数据点导入Matlab中进行工作空间的绘制。结果求解得到2-SPR/RUPR并联机构的逆解,且工作空间呈实心蘑菇云状,给出了在曲面上雕刻和喷绘图案的实例。结论该机构可以应用于曲面雕刻和喷绘,使得刀具与曲面相垂直进而提升了雕刻与喷绘的效果,可以实现任意曲面上的雕刻和喷绘。 展开更多

关键词 2-SPR/RUPR 并联机构 位置逆解 工作空间 雕刻与喷绘

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应用于药品包装生产线的2-UPR/RSPR并联机构的工作空间分析 被引量：10

14

作者 米文博 马春生 +2 位作者 李瑞琴 尹晓秦 马振东 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第3期171-176,共6页

目的针对药品包装生产线后端对工人数量需求多、劳动强度大等问题,提出一种具有较大工作空间的2-UPR/RSPR并联机构,可应用于药品包装生产线的装箱和码垛环节。方法建立2-UPR/RSPR并联机构的螺旋矩阵,并应用G-K公式进行机构自由度的求解... 目的针对药品包装生产线后端对工人数量需求多、劳动强度大等问题,提出一种具有较大工作空间的2-UPR/RSPR并联机构,可应用于药品包装生产线的装箱和码垛环节。方法建立2-UPR/RSPR并联机构的螺旋矩阵,并应用G-K公式进行机构自由度的求解和验证,综合应用闭环矢量法和D-H法求解机构的运动学逆解。通过三维模型进行运动仿真获得机构的可达工作空间,联合使用SolidWorks和Matlab软件验证机构的工作空间。给出该机构在药品包装生产线上的应用实例。结果2-UPR/RSPR并联机构具有4个自由度,机构工作空间为双伞形,动平台最大执行角度可达90°,能满足药品包装的需求。结论2-UPR/RSPR并联机构应用于药品包装生产线的后端,不仅提高了包装效率,也提升了药品包装的智能化程度。 展开更多

关键词 2-UPR/RSPR 并联机构 位置逆解 工作空间 药品包装

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2-SPR/UPU新型并联机构运动性能分析 被引量：1

15

作者 路伟笑 李虹 +2 位作者 李亚丽 马春生 李瑞琴 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第7期225-230,共6页

目的针对流水线中对安全质量有要求的产品分拣过程,提出一种2-SPR/UPU并联机构为主体的机器人,用于产品的分拣与装箱,便于减少人力,提高效率。方法首先用螺旋理论和修正的G-K公式对并联机构进行自由度的分析;其次采用封闭矢量法求解机... 目的针对流水线中对安全质量有要求的产品分拣过程,提出一种2-SPR/UPU并联机构为主体的机器人,用于产品的分拣与装箱,便于减少人力,提高效率。方法首先用螺旋理论和修正的G-K公式对并联机构进行自由度的分析;其次采用封闭矢量法求解机构的位置反解;最后利用SolidWorks软件求解机构的工作空间,并在Matlab中进行编程绘制出机构的空间图。结果该并联机构具有3个自由度(两转一移),在X,Y,Z 3个方向的空间运动范围分别是−35°~35°,−35°~35°,290~380 mm。机构的工作空间呈蜘蛛网状,内部连续无空洞,说明其工作空间没有奇异点的出现,运动性能良好。结论2-SPR/UPU并联机构结构简单、平稳性良好且工作空间范围大,其具有的两转一移特性可以提高产品的检测分拣与装箱的效率。 展开更多

关键词 2-SPR/UPU 并联机构 位置反解 工作空间 产品分拣

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基于2-CPR/UPS三平移并联机构的移印机运动学分析 被引量：6

16

作者 孔一啸 田宝俊 李瑞琴 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第3期207-213,共7页

目的提出一种基于2-CPR/UPS并联机构的三平移移印机,以扩展并联机构的应用领域,提高移印印刷质量。方法应用螺旋理论求解机构的自由度,并用修正的Kutzbach-Grübler公式进行验证。建立该机构Jacobian矩阵的数学模型,运用极限坐标搜... 目的提出一种基于2-CPR/UPS并联机构的三平移移印机,以扩展并联机构的应用领域,提高移印印刷质量。方法应用螺旋理论求解机构的自由度,并用修正的Kutzbach-Grübler公式进行验证。建立该机构Jacobian矩阵的数学模型,运用极限坐标搜索法求解其工作空间。根据Jacobian矩阵对机构奇异性进行分析,获得灵巧度指标在工作空间中的分布规律。结果该机构可实现三平移运动,工作空间呈长方体形状,内部连续无空洞且无奇异位置,灵巧度指标在工作空间中分布均匀。结论该三平移移印机可满足移印时的运动及工作范围需求,研究结果表明该机构在工作空间中无奇异位置且灵巧度性能良好。 展开更多

关键词 2-CPR/UPS 三平移并联机构 移印机 奇异性 灵巧度

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一种用于物流快递分拣的2-RPU/2-SPU并联机构设计 被引量：3

17

作者 樊文龙 李瑞琴 +2 位作者 王春臻 王志浩 刘建国 《包装工程》 CAS 北大核心 2022年第7期178-183,共6页

目的 针对目前大量的快递件需要进行分拣和搬运,为解决人力成本问题并提高物流线上的自动化程度,提出一种2-RPU/2-SPU并联机构。方法 用螺旋理论对此机构进行自由度分析,求出此机构的运动约束。通过闭环矢量法求出该机构的位置逆解和各... 目的 针对目前大量的快递件需要进行分拣和搬运,为解决人力成本问题并提高物流线上的自动化程度,提出一种2-RPU/2-SPU并联机构。方法 用螺旋理论对此机构进行自由度分析,求出此机构的运动约束。通过闭环矢量法求出该机构的位置逆解和各个支链间的相互约束条件。通过逆解和约束对该机构的运动进行仿真,求出此机构的可达工作范围。结果 2-RPU/2-SPU并联机构具有两转两移(2R2T)4个自由度,分别是沿y_(a)轴移动,沿z_(a)轴移动,绕x_(a)轴转动,绕y_(a)轴转动,动作较灵活,工作空间范围较大,并且在机构运动过程中没有出现奇异位形的情况。结论 2-RPU/2-SPU并联机构具有较大的工作范围,可以在物流线上进行分拣工作,并且在分拣过程中可以实现快速、精准控制,工作过程较灵活,运动性能良好,其中2R2T的运动性能能更好地适应分拣机构斜置时的分拣。 展开更多

关键词 2-RPU/2-SPU 并联机构 逆运动学 工作空间 物流分拣

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2-RPS/UCR并联机构的构型设计与位置分析 被引量：1

18

作者 贾增钰 李瑞琴 +2 位作者 柴超 孙斌 高海豹 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第9期215-220,共6页

目的针对口罩包装线中,操作简单且重复性高的装盒工序采用人工成本过高情况,提出一种2-RPS/UCR并联机构用于口罩装盒工序。方法建立2-RPS/UCR并联机构的模型;采用螺旋理论的方法以及修正的G-K公式分析此机构所具有的自由度;机构的位置... 目的针对口罩包装线中,操作简单且重复性高的装盒工序采用人工成本过高情况,提出一种2-RPS/UCR并联机构用于口罩装盒工序。方法建立2-RPS/UCR并联机构的模型;采用螺旋理论的方法以及修正的G-K公式分析此机构所具有的自由度;机构的位置逆解可以采用闭环矢量法结合杆长的约束条件求出;该机构的工作空间通过Matlab软件求出。结果该机构可以实现两转一移的运动,其工作空间形状规则,范围较广,可以运用于口罩装盒。结论2-RPS/UCR并联机构工作稳定,具有良好的工作性能和连续无空洞的工作空间,可以满足口罩包装线中口罩装盒所需的运动和工作范围。 展开更多

关键词 2-RPS/UCR并联机构 位置逆解 工作空间 口罩包装线

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集成式2PR-R型柔顺并联机构优化设计及精密定位性能研究

19

作者 宋晓蕾 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第7期125-131,共7页

以精密定位装置在平面内的定位精度作为任务需求,设计具有平面二自由度的2PR-R柔顺并联机构作为本体构型,通过矢量映射关系建立该机构的Jacobian矩阵,验证其多输入-多输出的运动性能。进一步,基于2PR-R柔顺并联机构的运动特性,以机构静... 以精密定位装置在平面内的定位精度作为任务需求,设计具有平面二自由度的2PR-R柔顺并联机构作为本体构型,通过矢量映射关系建立该机构的Jacobian矩阵,验证其多输入-多输出的运动性能。进一步,基于2PR-R柔顺并联机构的运动特性,以机构静态刚度与一阶固有频率分别作为两个子目标构建多目标函数。以机构的Jacobian矩阵作为运动约束条件,以材料体积分数为不等式约束条件,构建该机构优化问题的数值模型,运用水平集算法进行优化问题的解算。最后,采用SolidWorks拟合机构优化结果的边界曲线,并由有限元软件进行相同工况条件下的力学分析。结果表明:平面2PR-R柔顺并联机构优化模型具有微米级运动特性,与原型并联机构具有相同的运动特性。 展开更多

关键词 2PR-R柔顺并联机构 Jacobian矩阵 水平集算法 拓扑优化

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H形并联机构运动学分析与样机精插补控制实验 被引量：6

20

作者 杨继东 杨中山 +1 位作者 刘栋 刘豪 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期324-329,共6页

对一种两自由度的H形并联机构进行了运动学分析,求出了其机构自由度,运用运动学叠加原理求出了其位置正解和逆解,利用Jacobian矩阵的条件数对其进行了运动性能评价,分析了其可达工作空间。计算结果表明该机构Jacobian矩阵的条件数恒等... 对一种两自由度的H形并联机构进行了运动学分析,求出了其机构自由度,运用运动学叠加原理求出了其位置正解和逆解,利用Jacobian矩阵的条件数对其进行了运动性能评价,分析了其可达工作空间。计算结果表明该机构Jacobian矩阵的条件数恒等于1,具有优越的各向同性性能和广阔的可达工作空间。通过齐次坐标变换和矩阵分解对其位置逆解模型进行了进一步分析,得出该机构输入坐标与输出坐标轨迹具有几何相似的特点,并推导了输入与输出之间合速度及合加速度的关系,据此提出了使用通用的插补控制器对其进行精插补控制的方法,而不必开发专用的插补控制器。制作了该机构的样机,对其进行了精确定位、直线/圆弧插补、连续插补等实验,实验结果证明了所建模型的正确性。 展开更多

关键词 并联机构 2自由度 运动学分析 精插补控制

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