新型6-PSS并联机器人工作空间分析 被引量：16

1

作者 金振林 王军 高峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第13期1088-1090,共3页

提出一种由 Stewart平台演绎而来的正交 6 - PSS并联机器人新机型 ,介绍其结构布局特点 ,基于位置反解及其结构约束条件 ,绘制其工作空间的轮廓图 ,并定量分析该并联机器人 RPY角和机构尺寸参数对其工作空间大小的影响 ,为该并联机器人... 提出一种由 Stewart平台演绎而来的正交 6 - PSS并联机器人新机型 ,介绍其结构布局特点 ,基于位置反解及其结构约束条件 ,绘制其工作空间的轮廓图 ,并定量分析该并联机器人 RPY角和机构尺寸参数对其工作空间大小的影响 ,为该并联机器人的设计与实用化提供理论依据。 展开更多

关键词 6自由度并联机器人 正交6-pss并联机器人 工作空间

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球关节摆角对6-PSS并联机器人工作空间的影响 被引量：1

2

作者 魏明明 傅卫平 +1 位作者 张海山 王雯 《包装工程》 CAS 北大核心 2017年第3期104-108,共5页

目的分析球关节摆角对6-PSS并联机器人工作空间的影响,衡量机器人能否完成预期作业任务。方法利用圆柱坐标快速搜索算法,结合机器人逆解,对6-PSS并联机器人的最大工作空间边界进行搜索,分析球关节最大摆角对机器人工作空间的形状和体积... 目的分析球关节摆角对6-PSS并联机器人工作空间的影响,衡量机器人能否完成预期作业任务。方法利用圆柱坐标快速搜索算法,结合机器人逆解,对6-PSS并联机器人的最大工作空间边界进行搜索,分析球关节最大摆角对机器人工作空间的形状和体积的影响。结果计算结果表明,球关节摆角主要影响机器人可达工作空间在xy平面上的大小。球关节最大摆角在5°~16°,机器人可达工作空间边界的体积呈近似直线增加,在16°~19°增长趋于平缓,在19°之后保持不变。结论在其他参数保持不变的前提下,球关节轴承最大摆角在19°之后不影响6-PSS并联机器人工作的空间大小。 展开更多

关键词 6-pss并联机器人 运动学分析 工作空间 圆柱坐标快速搜索算法 球关节摆角

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新型6-PSS并联机器人的位姿误差分析 被引量：4

3

作者 李研彪 金振林 +1 位作者 王玉明 战丽娜 《机械设计》 CSCD 北大核心 2004年第10期18-20,共3页

在获得 6-PSS并联机构位置反解的基础上 ,考虑杆长、铰链位置、铰链间隙等各类主要误差源对终端误差的影响 ,推导出此新型机构的位姿误差模型 ,且应用蒙特卡洛技术分析了位姿误差的分布规律 ,为这种机器人的理论设计与精度补偿提供了理... 在获得 6-PSS并联机构位置反解的基础上 ,考虑杆长、铰链位置、铰链间隙等各类主要误差源对终端误差的影响 ,推导出此新型机构的位姿误差模型 ,且应用蒙特卡洛技术分析了位姿误差的分布规律 ,为这种机器人的理论设计与精度补偿提供了理论基础。 展开更多

关键词 并联机器人 位姿误差 蒙特卡洛模拟 6-pss 杆长 铰链位置 铰链间隙

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直线电机驱动六自由度并联机器人运动学标定研究

4

作者 张鑫璐 刘志华 +2 位作者 蔡晨光 孔明 符磊 《计量学报》 北大核心 2025年第2期213-221,共9页

为了解决并联机器人运动学标定中由于位置和姿态量纲不统一而引起的寻优算法过程中迭代收敛速度慢问题,提出了对误差模型中位移和姿态函数数量级进行统一的方法。首先,以直线电机驱动的6-PSS并联机器人为研究对象,基于闭环矢量方程,通... 为了解决并联机器人运动学标定中由于位置和姿态量纲不统一而引起的寻优算法过程中迭代收敛速度慢问题,提出了对误差模型中位移和姿态函数数量级进行统一的方法。首先,以直线电机驱动的6-PSS并联机器人为研究对象,基于闭环矢量方程,通过降低在误差雅可比矩阵中位移函数和姿态函数的损失函数值构建无量纲化的运动学参数误差模型;其次,采用最小二乘算法辨识动静平台球铰铰链点、杆长、导轨方向向量在内的运动学参数误差,根据辨识结果进一步对控制模型的参数进行修正;最后,进行直线电机驱动的6-PSS并联机器人运动学标定实验,将AICON双目立体视觉装置放置于没有光线突变的室内环境中测量并联机器人末端执行器的实际位置和姿态,并将理论位置和姿态进行对比得到误差,进而对样机进行精度补偿。实验结果表明,经过运动学标定后,样机位置精度提升96.736%,姿态精度提升83.750%,精度补偿有效,验证了误差模型的有效性。 展开更多

关键词 并联机器人 6-pss 误差模型 最小二乘法 运动学标定

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一种新型6-HTRT并联机器人研制 被引量：3

5

作者 孙立宁 于晖 +1 位作者 祝宇虹 蔡鹤皋 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2002年第10期50-53,共4页

研制出新型 6 HTRT并联机器人 ,介绍了这种并联机构的形式特点、运动副组成和工作原理。研制出步进电机控制的集中式控制系统和实验系统 ,并给出了不同姿态下并联机器人工作空间仿真和不同载荷下机器人重复性精度实验的结果。仿真和实... 研制出新型 6 HTRT并联机器人 ,介绍了这种并联机构的形式特点、运动副组成和工作原理。研制出步进电机控制的集中式控制系统和实验系统 ,并给出了不同姿态下并联机器人工作空间仿真和不同载荷下机器人重复性精度实验的结果。仿真和实验结果表明 ,所研制的新型 6 HTRT并联机器人具有末端操作器惯量小、动作灵活、重复性运动精度高、承载能力较大等特点。 展开更多

关键词 6-HTRT 并联机器人 仿真 实验系统 机器人 机构学理论

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求一般6-SPS并联机器人机构的全部位置正解的混沌迭代方法 被引量：32

6

作者 罗佑新 黎大志 《工程设计学报》 CSCD 2003年第2期70-74,共5页

采用简单的牛顿迭代法迭代,并将非线性方程视为非线性的动力学系统,利用使系统产生混沌的Julia集的点求解方程的全部实数解,而Julia集的点在Jocobi矩阵行列式的值为零的解集的邻域内,给定矩阵的行列式的值的表达式的一些变量为已知,仅... 采用简单的牛顿迭代法迭代,并将非线性方程视为非线性的动力学系统,利用使系统产生混沌的Julia集的点求解方程的全部实数解,而Julia集的点在Jocobi矩阵行列式的值为零的解集的邻域内,给定矩阵的行列式的值的表达式的一些变量为已知,仅有一个变量未知,把它转化为一元非线性方程,进而求出一元非线性方程全部解.再在给定变量的邻域内取定给定变量,根据一元非线性方程的全部解以确定该变量的搜索范围,运用粗、精迭代法求解全部位置解.运用该算法编写了MATLAB程序,对一般机器人6-SPS机构的全部位置正解问题进行了研究,得出了Jocobi矩阵的通用表达式,从而得到了其全部位置正解,为实际的6-SPS机构的位置正解问题提供了全新的方法. 展开更多

关键词 6-SPS并联机器人机构 位置正解 混沌算法 牛顿迭代法 MATLAB程序 JULIA集 机构学

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6-DOF并联机器人新型力感觉系统静力学分析 被引量：5

7

作者 孙立宁 于凌涛 +1 位作者 杜志江 祝宇虹 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1030-1033,共4页

通过在6-DOF(6自由度)并联机器人各个杆件上集成拉、压力传感器,组成了新型力感觉系统.建立了6个传感器受力与动平台所受合外力、合外力矩的矩阵关系,从而只需检测6个1维传感器的受力就可以确定并联机器人动平台的受力情况.在考虑杆件... 通过在6-DOF(6自由度)并联机器人各个杆件上集成拉、压力传感器,组成了新型力感觉系统.建立了6个传感器受力与动平台所受合外力、合外力矩的矩阵关系,从而只需检测6个1维传感器的受力就可以确定并联机器人动平台的受力情况.在考虑杆件自身重力的情况下,着重对该力感觉系统进行静力学分析,并以6-PTRT并联机器人为例,在该机器人上集成力感觉系统.实验结果表明该方法可行. 展开更多

关键词 6自由度并联机器人 力感觉系统 静力学 轴向力 径向力

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基于并行计算的可调节型6-SPS并联机器人运动学和动力学分析 被引量：5

8

作者 张济 林光春 +1 位作者 杨志刚 徐礼钜 《现代制造工程》 CSCD 2006年第9期5-8,共4页

利用一种矩阵的广义标量积,导出6-SPS并联机器人动平台和驱动腿的速度及加速度显式表达式,并运用虚功原理和达朗伯原理建立了动力学模型。根据其计算特点,构造动力学并行算法,减少在线计算量和时间,为机构的实时控制提供有利条件。还对... 利用一种矩阵的广义标量积,导出6-SPS并联机器人动平台和驱动腿的速度及加速度显式表达式,并运用虚功原理和达朗伯原理建立了动力学模型。根据其计算特点,构造动力学并行算法,减少在线计算量和时间,为机构的实时控制提供有利条件。还对其作为可调节型机构,研究了平台半径和构件质量对驱动力的影响。给出的仿真实例证明此方法的有效性。 展开更多

关键词 6-SPS并联机器人 动力学模型 可调 并行计算

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新型6自由度并联微动机器人微运动学及其运动解耦性分析 被引量：2

9

作者 张建军 高峰 +1 位作者 李为民 金振林 《机械设计》 CSCD 北大核心 2003年第12期22-25,共4页

利用坐标变换法,建立了新型6自由度并联微动机器人的微运动学模型,并对其运动解耦性进行分析;采用不同的初始驱动位移量和驱动方式,对该机器人的有限元模型进行分析,进一步讨论了其微运动学上的解耦性,最后对研制的微动机器人样机进行... 利用坐标变换法,建立了新型6自由度并联微动机器人的微运动学模型,并对其运动解耦性进行分析;采用不同的初始驱动位移量和驱动方式,对该机器人的有限元模型进行分析,进一步讨论了其微运动学上的解耦性,最后对研制的微动机器人样机进行了运动解耦性测试和验证。该并联微动机器人的运动解耦,为其动力学分析、控制及其标定的简化提供了理论基础。 展开更多

关键词 6自由度 并联微动机器人 微运动学 运动解耦 有限元

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6PTRT并联机器人逆解的一种几何求法 被引量：3

10

作者 刘国平 李建武 张军彦 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第5期181-182,共2页

介绍了6PTRT并联机器人逆解的一种求解方法。该方法首先采用坐标变换原理,求得运动平台上的任意点经过平移、旋转后的新坐标,再根据6PTRT机械结构的特点,通过几何方法求出各轴滑块的移动距离,从而实现逆解的求解。实验数据的分析说明了... 介绍了6PTRT并联机器人逆解的一种求解方法。该方法首先采用坐标变换原理,求得运动平台上的任意点经过平移、旋转后的新坐标,再根据6PTRT机械结构的特点,通过几何方法求出各轴滑块的移动距离,从而实现逆解的求解。实验数据的分析说明了逆解算法的正确。 展开更多

关键词 6PTRT并联机器人 结构特点 运动逆解 坐标变换

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自抗扰控制器在6自由度液压并联机器人仿真分析中应用 被引量：8

11

作者 金迪 邵诚 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期691-696,共6页

以6自由度液压并联机器人为控制对象,对自抗扰控制器参数的变化与系统动态特性的关系进行了系统的分析,为自抗扰控制器的参数整定及其有效应用提供了依据.理论分析和大量的仿真实验表明,采用自抗扰控制器可以明显改善6自由度液压并联机... 以6自由度液压并联机器人为控制对象,对自抗扰控制器参数的变化与系统动态特性的关系进行了系统的分析,为自抗扰控制器的参数整定及其有效应用提供了依据.理论分析和大量的仿真实验表明,采用自抗扰控制器可以明显改善6自由度液压并联机器人的操作精度,验证了自抗扰控制器的有效性. 展开更多

关键词 6自由度液压并联机器人 仿真分析 自抗扰控制器 非线性控制 参数整定

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6-SPS球平台并联机器人及其局部力和运动传递性能分析 被引量：6

12

作者 金振林 高峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2001年第1期63-66,共4页

提出一种 6-SPS球平台 6自由度正交并联机器人新机型 ,介绍其结构布局特点 ,对其局部力与运动传递性能及它们与机构几何参数关系进行分析 ,为其设计和实用化提供理论依据。分析结果表明 ,该球平台机构在正交位姿力和运动传递性能各向同... 提出一种 6-SPS球平台 6自由度正交并联机器人新机型 ,介绍其结构布局特点 ,对其局部力与运动传递性能及它们与机构几何参数关系进行分析 ,为其设计和实用化提供理论依据。分析结果表明 ,该球平台机构在正交位姿力和运动传递性能各向同性 ,特别适合于作为 6自由度微动操作机器人和 6维力传感器结构。 展开更多

关键词 6自由度并联机器人机构 球平台机构 正交位姿 各向同性 运动传递性质

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6PTRT并联机器人空间对接的控制 被引量：2

13

作者 刘国平 邱吉元 张军彦 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期10-12,16,共4页

在6PTRT并联机器人应用于空间对接时的速度控制研究中,为实现要求的空间对接控制,首先对机器人速度曲线进行了理论规划,并通过逆解计算得到了各轴应移动的距离,从而计算各轴的最高点速度值,由此推导各轴的实际速度曲线,依据此速度曲线... 在6PTRT并联机器人应用于空间对接时的速度控制研究中,为实现要求的空间对接控制,首先对机器人速度曲线进行了理论规划,并通过逆解计算得到了各轴应移动的距离,从而计算各轴的最高点速度值,由此推导各轴的实际速度曲线,依据此速度曲线实现了六轴速度的协调控制.实验结果表明,此方法控制效果良好. 展开更多

关键词 6PTRT并联机器人 曲线规划 速度协调控制

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改进遗传算法在6-RSS并联机器人机构设计中的应用 被引量：3

14

作者 李坤全 方跃法 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期19-23,共5页

以6-RSS并联机器人Jacobian矩阵的条件参数为优化设计目标函数,提出了改进的遗传智能优化设计方法.采用实值编码,对6-RSS平台进行了优化设计,得到了最优运动学的6-RSS平台结构参数,通过与拟牛顿法得出的结果比较,证实了改进遗传算法在... 以6-RSS并联机器人Jacobian矩阵的条件参数为优化设计目标函数,提出了改进的遗传智能优化设计方法.采用实值编码,对6-RSS平台进行了优化设计,得到了最优运动学的6-RSS平台结构参数,通过与拟牛顿法得出的结果比较,证实了改进遗传算法在并联机器人结构优化设计中的有效性和优越性. 展开更多

关键词 机器人 6-RSS并联机构 改进遗传算法 优化设计

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6PTRT型并联机器人运动学分析 被引量：4

15

作者 吕韫琦 高国琴 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第11期154-156,共3页

6PTRT型并联机器人具有较高的实用价值。根据6PTRT型并联机器人的自身机械特点和机构约束性建立了位置反解模型。提出利用一阶影响系数矩阵,基于位置反解方程,利用位置反解迭代的杆垂直移动距离逐次逼近真实移动距离的思路建立了位置正... 6PTRT型并联机器人具有较高的实用价值。根据6PTRT型并联机器人的自身机械特点和机构约束性建立了位置反解模型。提出利用一阶影响系数矩阵,基于位置反解方程,利用位置反解迭代的杆垂直移动距离逐次逼近真实移动距离的思路建立了位置正解模型。这种正解算法基于位置反解,所以相对简单易求。同时,用这种方法所求的解是机构在运动中可以实现的,这对于运动过程中计算机的实时控制和并联机器人的末端位姿的检测具重要的意义。 展开更多

关键词 6PTRT型并联机器人 位置反解 位置正解 迭代

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Stewart平台6-DOF并联机器人完整动力学模型的建立 被引量：27

16

作者 陈丽 《燕山大学学报》 CAS 2004年第3期228-232,共5页

采用RPY角描述方法,基于拉格朗日方程建立了Stewart平台6-DOF并联机器人完整动力学模型。此 模型具有与一般机器人相同的结构,同时给出了模型所具有的基本性质。

关键词 并联机器人 完整动力学模型 STEWART平台 RPY角描述 拉格朗日方程 6-DOF

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位姿变化对6-SPS并联机器人精度的影响 被引量：1

17

作者 赵永杰 赵新华 葛为民 《机械设计》 CSCD 北大核心 2003年第9期42-44,45,共4页

通过对 6-SPS型并联机器人位置输入输出方程微分 ,获得机器人逆雅可比矩阵。研究机器人处于非奇异位姿即逆雅可比矩阵行列式不接近零时 ,位姿变化对机器人精度的影响。

关键词 并联机器人 雅可比矩阵 精度 奇异位姿 6-SPS型

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基于双6-UPU并联机构的步行机器人步行越障步态仿真与试验（英文） 被引量：3

18

作者 唐新星 范大川 +1 位作者 韩方元 崔玉定 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期83-91,共9页

为拓展六足机器人的应用,提高六足机器人对工作环境的适应性及工作的灵活性,该文提出了一种基于并联腿的六足步行机器人结构。该步行机器人由2个6-UPU并联机构腿和6个足构成,每个足上各安装1个辅助腿,共有18个自由度,辅助腿可根据环境... 为拓展六足机器人的应用,提高六足机器人对工作环境的适应性及工作的灵活性,该文提出了一种基于并联腿的六足步行机器人结构。该步行机器人由2个6-UPU并联机构腿和6个足构成,每个足上各安装1个辅助腿,共有18个自由度,辅助腿可根据环境改变步行机器人身体的高度,增强了克服障碍物与环境的适应能力。首先,对该机构进行运动学分析,通过腿部6-UPU并联机构的运动学逆解求解,得到机器人运动过程中并联腿各分支的状态;其次,通过对人体行走规律的研究,根据运动学逆解的结果,设计了步行机器人的2种步态,分别为跨步行走步态和越障步态;之后,根据样机材质,在ADMAS环境下对六足机器人的模型组件增加质量,进行2种步态的行走仿真,跨步行走步态一个步态周期耗时23.734 2 s,步行机器人机体前进400 mm,平均行走速度为1 011.2 mm/min,而越障步态一个步态周期耗时18 s,步行机器人机体前进100 mm,平均行走速度为333.3 mm/min;最后,选用两片STM32芯片为核心处理器进行控制系统设计,两片STM32芯片分别进行数据采集与PID运算,二者间采用串口通信实现数据传输,跨步行走步态一个步态周期耗时24.85 s,步行机器人机体前进385 mm,平均行走速度为929.6 mm/min,而越障步态一个步态周期耗时20.8 s,步行机器人机体前进90 mm,平均行走速度为259.6 mm/min。试验表明:跨步行走步态下,完成一个步态周期内的耗时与平均行走速度的偏差分别为5%、8%,而在越障步态下,完成一个步态周期内的耗时与平均行走速度的偏差分别为13%、22%,绘制了2个平行腿移动平台中心点的规划轨迹和试验轨迹,试验轨迹在步行阶段,试验结果滞后于2种步态的模拟结果。其偏差可归结为试验样机中各电动缸自身特性、装配精度、部件的质量差异等因素的影响,但样机能够按照设定的步态完整设定的行走任务,从而验证了仿真分析的正确性。该研究为进一步研究六足并联腿步行机器人实现未知倾斜面或环境中的稳定行走提供了初步的实践依据。 展开更多

关键词 机器人 步态分析 控制 六足并联行走机器人 6-UPU并联机构

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电动6-SPU型并联机器人的整体动力学模型 被引量：1

19

作者 孟强 何景峰 韩俊伟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期83-86,共4页

为了对电动并联机器人进行特性分析和性能预测,以永磁同步电机(PMSM)驱动6-SPU型并联机器人为例,提出一种精确整体动力学建模思想.电动并联机器人电机系统除存在随支腿的转动,转子及丝杆还存在绕自身轴线的旋转.针对这两部分运动很难单... 为了对电动并联机器人进行特性分析和性能预测,以永磁同步电机(PMSM)驱动6-SPU型并联机器人为例,提出一种精确整体动力学建模思想.电动并联机器人电机系统除存在随支腿的转动,转子及丝杆还存在绕自身轴线的旋转.针对这两部分运动很难单纯通过多刚体动力学或PMSM动力学来分析的问题,采用多刚体动力学来考虑第一种运动,PMSM动力学来考虑第二种运动,并建立电动并联机器人的精确整体动力学模型.该模型避免了负载折算到电机端时变等效惯量的计算,并将电机系统反电动势、粘性摩擦力考虑在内.以1Hz正弦位姿指令对并联机器人进行仿真分析,验证了模型的正确性. 展开更多

关键词 整体动力学 6-DOF并联机器人 永磁同步电机 矢量控制

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3-PSS柔性并联微操作机器人运动学及工作空间分析 被引量：3

20

作者 任军 何文浩 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第12期58-63,共6页

将3-PSS型delta并联机构中的球铰用柔性铰链替代,设计了3-PSS柔性并联微操作机器人。首先通过坐标变换法建立机器人的位置方程,并根据位置方程推导机器人正、逆运动学模型,然后通过数值算例验证了理论模型的正确性,最后通过MATLAB软件... 将3-PSS型delta并联机构中的球铰用柔性铰链替代,设计了3-PSS柔性并联微操作机器人。首先通过坐标变换法建立机器人的位置方程,并根据位置方程推导机器人正、逆运动学模型,然后通过数值算例验证了理论模型的正确性,最后通过MATLAB软件对机器人模型进行运动学仿真得出机器人的工作空间,同时讨论了在不同导轨长度、杆长以及柔性铰链极限转角等结构参数下机器人工作空间的变化情况,分析结果对基于特定约束条件下的3-PSS柔性并联微操作机器人结构设计具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 3-pss 柔性并联机器人 柔性球铰 工作空间

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