弹性平面并联机器人的KED分析 被引量：10

1

作者 蔡胜利 余跃庆 白师贤 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1997年第2期261-265,共5页

首次用ＫＥＤ方法建立了平面并联机器人的弹性动力学方程。

关键词 平面并联 机器人 弹性 KED

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完全各向同性3自由度平面并联机构的型综合 被引量：11

2

作者 张彦斌 王慧萍 吴鑫 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期579-586,共8页

提出了完全各向同性3自由度平面并联机构型综合的系统方法。首先,根据螺旋理论讨论了完全各向同性平面并联机构的运动学必要条件。然后,基于机构各分支对动平台控制功能的不同,通过互易螺旋理论推导出各分支的驱动螺旋、主动螺旋和可动... 提出了完全各向同性3自由度平面并联机构型综合的系统方法。首先,根据螺旋理论讨论了完全各向同性平面并联机构的运动学必要条件。然后,基于机构各分支对动平台控制功能的不同,通过互易螺旋理论推导出各分支的驱动螺旋、主动螺旋和可动非主动螺旋,并按照分支连接度的不同列举出所有可行的分支运动链。最后,按照机构各分支相应的装配条件,选取所综合出的3条分支运动链将动平台和静平台连接起来得到预期的机构,共得到新型机构3 167种。由于综合出的并联机器人机构的运动雅可比矩阵均为单位阵,即条件数恒为1,因此这类机构具有良好的运动学和力传递性能,在工业机器人、微操作机器人和医用机器人等领域具有潜在的应用前景。 展开更多

关键词 平面并联机构 型综合 完全各向同性 互易螺旋理论

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3自由度并联机器人运动学及轨迹规划研究 被引量：4

3

作者 刘平安 方跃法 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期103-106,共4页

论述了3自由度平面并联机器人的6种基本结构类型:RRR、PRR、RPR-Ⅰ、RPR-Ⅱ、RRP和PRP,以及其运动学求解的共性和个性问题.以RPR-Ⅱ型并联机器人为例采用MATLAB6.1完成了其轨迹规划器的设计,实现了系统中任何构件在运动过程的位移、速... 论述了3自由度平面并联机器人的6种基本结构类型:RRR、PRR、RPR-Ⅰ、RPR-Ⅱ、RRP和PRP,以及其运动学求解的共性和个性问题.以RPR-Ⅱ型并联机器人为例采用MATLAB6.1完成了其轨迹规划器的设计,实现了系统中任何构件在运动过程的位移、速度、加速度到关节力、驱动力的图线输出,并提出了采用直线加抛物线过渡仍可满足给定起始点和目标点速度要求的轨迹规划方法. 展开更多

关键词 3自由度 机器人运动学 规划研究 平面并联机器人 MATLAB 轨迹规划器 结构类型 运动过程 规划方法 RRR PRP 加速度 驱动力 目标点 起始点 可满足 抛物线 构件 关节

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平面三自由度并联机构的惯性力平衡 被引量：4

4

作者 梅志千 杨汝清 +1 位作者 周兵 张广立 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第6期968-970,共3页

讨论了微电子装备中的重要设备之一贴片机采用平面三自由度并联机构作为定位和姿态调整机构而带来的惯性力平衡问题。平面三自由度并联机构惯性力平衡的条件是其质心在惯性坐标系中是固定的。为了获得这个惯性力平衡的条件 ,首先平面三... 讨论了微电子装备中的重要设备之一贴片机采用平面三自由度并联机构作为定位和姿态调整机构而带来的惯性力平衡问题。平面三自由度并联机构惯性力平衡的条件是其质心在惯性坐标系中是固定的。为了获得这个惯性力平衡的条件 ,首先平面三自由度并联机构的质心矢量表示成平台的位置和方向的函数 ,然后 ,从质心矢量的表达式中推导惯性力平衡的条件。最后给出实例来应用惯性力平衡条件。 展开更多

关键词 平面三自由度并联机构 惯性力平衡 配重法

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冗余驱动的平面并联操作手的输入力优化 被引量：4

5

作者 蔡胜利 白师贤 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 1997年第2期37-41,共5页

介绍了带冗余驱动器的平面并联操作手的两种结构,基于动力学方程分析了它们对不同的优化目标的输入力最优化问题.结果表明,加入冗余驱动。

关键词 冗余驱动 平面并联操作手 最优化 输入力 操作手

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考虑干涉的平面3-RRR并联机构的最优化工作空间设计 被引量：5

6

作者 陶宗杰 安琦 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期239-244,共6页

根据干涉对平面机构工作空间的影响,利用避免干涉设计方法,以平面3-RRR型并联机构为研究对象,建立了一种具有最大化工作空间的新型平面3-RRR并联机构,并对该机构进行数学建模分析。在建立杆件的运动模型的基础上,得到了机构干涉产生的条... 根据干涉对平面机构工作空间的影响,利用避免干涉设计方法,以平面3-RRR型并联机构为研究对象,建立了一种具有最大化工作空间的新型平面3-RRR并联机构,并对该机构进行数学建模分析。在建立杆件的运动模型的基础上,得到了机构干涉产生的条件,通过数值计算方法,得到杆件形状系数α1和α2变化对平面并联机构空间范围的影响规律。数值模拟了该新型平面机构的工作空间范围曲面,计算绘制了空间干涉范围图形。此外,使用解析方法对该机构的奇异位形进行了分析。解决了最小化机构运动干涉的问题,对机构运动空间进行了最优化,该最优化设计方法也可以应用于其他平面机构。 展开更多

关键词 工作空间 平面3-RRR并联机构 干涉 优化方法

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中间变量为移动位移的三自由度平面并联机器人运动学 被引量：2

7

作者 刘平安 方跃法 肖文福 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期495-498,共4页

按照输入参数与输出参数之间的中间变量的不同,将三自由度平面并联机器人分为中间变量为转动位移和移动位移两大类型。针对中间变量为移动位移的类型,介绍了其运动学正反解的统一模型。其正解模型为一元二次方程,最多有两个解,反解模型... 按照输入参数与输出参数之间的中间变量的不同,将三自由度平面并联机器人分为中间变量为转动位移和移动位移两大类型。针对中间变量为移动位移的类型,介绍了其运动学正反解的统一模型。其正解模型为一元二次方程,最多有两个解,反解模型大多数情况有唯一解,极少部分最多有两个解。 展开更多

关键词 平面并联机器人 运动学 中间变量 移动位移

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遗传算法优化的运动冗余3-PRRR平面并联机械手控制研究 被引量：9

8

作者 邓小芳 高锐 孙贵生 《中国工程机械学报》 北大核心 2019年第5期407-412,418,共7页

针对传统3-RRR平面并联机械手在奇点位置需要致动力矩无限大,无法实现平滑轨迹跟踪的问题,提出平面3-PRRR冗余并联机械手构形,基于雅可比矩阵方法建立了机械手的致动力矩模型.为避免运动奇点,提出一种利用二进制编码遗传算法,实现运动... 针对传统3-RRR平面并联机械手在奇点位置需要致动力矩无限大,无法实现平滑轨迹跟踪的问题,提出平面3-PRRR冗余并联机械手构形,基于雅可比矩阵方法建立了机械手的致动力矩模型.为避免运动奇点,提出一种利用二进制编码遗传算法,实现运动冗余平面并联机构跟踪期望轨迹的最小驱动力矩的优化方法.通过数学软件Matlab/Simulink对直线运动轨迹的非冗余3-RRR机械手、1-DOKR、2-DOKR和3-DOKR冗余机械手进行仿真,并进行了对比分析.结果表明:在轨迹上通过奇异点时,冗余机械手的输出力矩为较低的有限值,其致动力矩远低于非冗余机械手,随着自由度的增大,致动力矩进一步减小,最小致动力矩仅为原来的5.7%,证明了运动冗余的有效性. 展开更多

关键词 运动冗余 平面并联机械手 遗传算法 致动力矩 3-PRRR

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平面并联微动平台位姿检测系统的研究 被引量：2

9

作者 黄志刚 刘平安 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第3期109-111,共3页

针对微动并联机器人工作空间小、位姿测量时安装传感器比较困难的情况,提出了一种基于双目视觉原理的检测方法。根据图像坐标和世界坐标的对应关系,从两幅对应图像中抽取必要的特征点的信息,建立了基于特征点匹配的三自由度微动平台的... 针对微动并联机器人工作空间小、位姿测量时安装传感器比较困难的情况,提出了一种基于双目视觉原理的检测方法。根据图像坐标和世界坐标的对应关系,从两幅对应图像中抽取必要的特征点的信息,建立了基于特征点匹配的三自由度微动平台的位姿测量模型。这种求解位姿的方法,信息量少,运算量小,处理速度快,所需时间短,尤其适于动态测量。测量系统由两台较高分辨率的摄像机、高速数据采集卡、工业PC机以及相关软件组成。分析了测量中相关的误差,并提出了相应措施。在整个测量方案中,所用技术比较成熟,各种设备造价适中,有利于在工业现场实现和推广。 展开更多

关键词 平面并联机器人 双目视觉 位姿 检测

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平面3-RRR并联机构的自激振动实验研究 被引量：1

10

作者 刘胜 邱志成 张宪民 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期24-30,67,共8页

从平面3-RRR并联机构的位形和关节驱动两方面,研究了位形的奇异性和驱动电机的伺服增益对机器人自激振动现象的影响.首先建立了平面3-RRR并联机构的运动约束方程,求导得到速度约束方程和加速度约束方程,给出位置、速度、加速度的正、逆... 从平面3-RRR并联机构的位形和关节驱动两方面,研究了位形的奇异性和驱动电机的伺服增益对机器人自激振动现象的影响.首先建立了平面3-RRR并联机构的运动约束方程,求导得到速度约束方程和加速度约束方程,给出位置、速度、加速度的正、逆解,利用速度雅可比矩阵分析奇异特性;然后搭建了实验系统,分析驱动电机的控制原理,分别测试在奇异位形和非奇异位形的自激振动,通过传感器测试驱动关节的位移、速度和加速度,并进行正解得到动平台的位置和加速度,正解得到的加速度与动平台实测加速度吻合较好;最后通过调整驱动电机的伺服增益避免了非奇异位形处的自激振动. 展开更多

关键词 机器人 平面3-RRR并联机构 自激振动 奇异性 伺服系统

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平面整体式三自由度全柔顺并联机构拓扑优化构型设计及振动频率分析 被引量：13

11

作者 朱大昌 宋马军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期27-33,40,共8页

通过建立并联原型机构的微分雅克比矩阵方程,实现平面整体式三自由度全柔顺并联机构与并联原型机构之间的矢量同构映射。在此基础上,建立平面整体式3-PRR型全柔顺并联机构SIMP(Solid Isotropic Microstructure with Penalization Method... 通过建立并联原型机构的微分雅克比矩阵方程,实现平面整体式三自由度全柔顺并联机构与并联原型机构之间的矢量同构映射。在此基础上,建立平面整体式3-PRR型全柔顺并联机构SIMP(Solid Isotropic Microstructure with Penalization Method)拓扑优化模型,并采用优化准则算法,结合矢量同构映射方程,进行了平面整体式3-PRR型全柔顺并联机构同构构型设计,通过应力分布和前四阶振动固有频率仿真对比研究表明:所采取的拓扑优化设计方法使平面整体式全柔顺并联机构具有一定的均布刚度和较好的振动抑制性能,且对其振动频率的分析可为机构尺寸优化及振型优化提供了重要的依据。同时,微运动特性的仿真表明其与传统并联原型机构之间的运动学同构性一致。该结果对平面整体式全柔顺并联机构的构型拓扑优化设计有实际意义。 展开更多

关键词 平面整体式三自由度全柔顺并联机构 微分矢量同构映射 拓扑优化 振动固有频率

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3-DOF平面并联机器人的类型分析与运动学 被引量：1

12

作者 刘平安 方跃法 《机床与液压》 北大核心 2005年第9期14-16,共3页

根据3-DOF平面并联机器人过渡关节为转动关节或移动关节,推知其过渡(关节)变量为转动变量或移动变量,将其分为两种类型,即过渡变量为转动变量的第一类和过渡变量为移动变量的第二类平面并联机器人。并导出了各类型具有的标准运动学模型... 根据3-DOF平面并联机器人过渡关节为转动关节或移动关节,推知其过渡(关节)变量为转动变量或移动变量,将其分为两种类型,即过渡变量为转动变量的第一类和过渡变量为移动变量的第二类平面并联机器人。并导出了各类型具有的标准运动学模型及其解的结构。类型一的运动学正解为一元六次方程,最多有六组解;类型二的为一元二次方程,最多有两组解。反解运动学模型为一元二次方程或有惟一解。 展开更多

关键词 3-DOF平面并联机器人 机构分类 运动学 过渡关节变量

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平面二自由度并联机构的运动学和动力学研究 被引量：6

13

作者 林协源 刘冠峰 张国英 《机床与液压》 北大核心 2015年第17期54-57,共4页

为了满足发光二极管电子封装设备的高速高精要求,设计出了二自由度平面并联机构(2-PPa并联机构)。该机构由一个动平台和两个对称分布的结构完全相同的支链组成,每个支链中都有一个移动副(驱动关节)和一个由平面平行四边形组成的特殊移... 为了满足发光二极管电子封装设备的高速高精要求,设计出了二自由度平面并联机构(2-PPa并联机构)。该机构由一个动平台和两个对称分布的结构完全相同的支链组成,每个支链中都有一个移动副(驱动关节)和一个由平面平行四边形组成的特殊移动副。推导出该机构的运动学模型,根据性能指标确定其设计参数,并基于Euler-Lagrange方程建立该机构的动力学模型,最后通过算例仿真并分析了动平台按照一定轨迹规划运动时,两个移动副速度、加速度和驱动力的变化规律。结果表明:速度变化过程中,两个移动副的加速度和驱动力都较大,其方向相互对应。 展开更多

关键词 二自由度 平面并联机构 移动副 运动学 动力学

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一种新型5自由度并联机构刚度分析 被引量：3

14

作者 耿明超 张灿果 +1 位作者 路懿 王烁 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第11期227-230,共4页

提出了一种新型含平面分支的少自由度并联机构。建立了该并联机构的虚拟样机模型,并分析了机构的自由度及结构特点。通过对平面闭环分支及约束分支的速度解析,推导了机构的6×6的雅克比矩阵。综合考虑了平面分支中上、下横梁的弹性... 提出了一种新型含平面分支的少自由度并联机构。建立了该并联机构的虚拟样机模型,并分析了机构的自由度及结构特点。通过对平面闭环分支及约束分支的速度解析,推导了机构的6×6的雅克比矩阵。综合考虑了平面分支中上、下横梁的弹性变形及SPR分支中约束力作用下的弹性变形对并联机构刚度的影响,建立了该机构的整体刚度矩阵。将理论解析解与软件Solidworks Simulation的仿真结果对比,验证了所建刚度模型的正确性,为含平面分支少自由度并联机构的开发和应用提供了理论基础。 展开更多

关键词 少自由度 并联机构 运动学 刚度 平面分支

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