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支链偏置的并联机构工作空间分析及尺度综合
被引量:
4
1
作者
沈林勇
黄晨晨
+2 位作者
钱晋武
邱亚
章亚男
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第12期3310-3317,共8页
以设计结构紧凑、工作空间大的力/触觉反馈器为目标,研究了Delta并联机构的运动学和工作空间特性。在改进Delta机构的基础上,引入支链机构的偏置安装角度α,利用矢量法求解了机构的位置逆解和正解,并通过算例验证了方程求解正、逆解的...
以设计结构紧凑、工作空间大的力/触觉反馈器为目标,研究了Delta并联机构的运动学和工作空间特性。在改进Delta机构的基础上,引入支链机构的偏置安装角度α,利用矢量法求解了机构的位置逆解和正解,并通过算例验证了方程求解正、逆解的正确性;根据逆解公式推导出单开链子空间包络体边界方程,绘制分析了驱动杆与摆动杆长短不同时3种情况下的子空间几何形状。然后,详细讨论了α对整体工作空间和机构总体外围尺寸的影响,采用数值法得出了偏置安装角度α与工作空间最大内切球体体积的关系图、偏置角度与整体外围尺寸的关系图,并利用matlab绘制出整体空间截面图。最后,以上述最大内切球体为设计空间,结合雅克比矩阵条件数给出设计实例。验证结果表明,采用该设计方法能够满足对Delta机构的优化设计要求。
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关键词
Delta机器人
并联机构
运动学分析
工作空间
条件数
支链偏置
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职称材料
下肢外骨骼矫形器的协同仿真研究
被引量:
4
2
作者
冯治国
钱晋武
+2 位作者
王企远
章亚男
沈林勇
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第19期6114-6117,共4页
设计用于步态康复训练的下肢外骨骼矫形器。利用Solidworks、Adams和Matlab协同仿真方法,建立下肢外骨骼矫形器虚拟样机三维实验平台,对步行训练的动态特性和控制系统进行仿真研究。针对关节轨迹跟踪控制提出计算力矩加PD反馈控制的方法...
设计用于步态康复训练的下肢外骨骼矫形器。利用Solidworks、Adams和Matlab协同仿真方法,建立下肢外骨骼矫形器虚拟样机三维实验平台,对步行训练的动态特性和控制系统进行仿真研究。针对关节轨迹跟踪控制提出计算力矩加PD反馈控制的方法,仿真结果证明这种方法能够较好使关节力矩跟踪理想轨迹运动并渐近稳定。虚拟样机协同仿真的方法确切有效的分析下肢外骨骼矫形器步行运动,为研发下肢外骨骼矫形器物理样机提供主要参考。
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关键词
外骨骼矫形器
虚拟样机
协同仿真
计算力矩
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职称材料
下肢外骨骼矫形器的动力学建模与运动控制研究
被引量:
4
3
作者
冯治国
钱晋武
+1 位作者
章亚男
沈林勇
《高技术通讯》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第3期267-272,共6页
对用于步行训练的下肢外骨骼矫形器的动力学与运动控制进行了研究。首先利用拉格朗日法建立了下肢外骨骼矫形器在跑步机上双足步行的动力学模型;在此基础上,设计了实现下肢外骨骼矫形器的轨迹跟踪控制的计算力矩加比例微分反馈控制系统...
对用于步行训练的下肢外骨骼矫形器的动力学与运动控制进行了研究。首先利用拉格朗日法建立了下肢外骨骼矫形器在跑步机上双足步行的动力学模型;在此基础上,设计了实现下肢外骨骼矫形器的轨迹跟踪控制的计算力矩加比例微分反馈控制系统,并采用Lyapunov方法,分析了控制系统在建模存在误差情况下的稳定性和收敛性;最后,在Adams-Matlab虚拟样机协同仿真平台上进行了下肢外骨骼矫形器的步行仿真实验,结果表明该控制方法对下肢外骨骼矫形器的轨迹跟踪控制是有效的。
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关键词
外骨骼矫形器
动力学模型
计算力矩控制
轨迹跟踪
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职称材料
步态矫形器动力学建模和仿真验证
被引量:
3
4
作者
谷彦东
钱晋武
+1 位作者
沈林勇
章亚男
《机械设计》
CSCD
北大核心
2013年第1期40-44,共5页
为了进行下肢康复机器人患者主动控制技术的研究,建立了步态矫形器的动力学建模。首先采用分割建模的思想,利用拉格朗日方程法建立步态矫形器在跑步机上的单腿动力学模型。然后从系统整体出发分析双腿耦合的解决方法。最后在ADAMS-MATLA...
为了进行下肢康复机器人患者主动控制技术的研究,建立了步态矫形器的动力学建模。首先采用分割建模的思想,利用拉格朗日方程法建立步态矫形器在跑步机上的单腿动力学模型。然后从系统整体出发分析双腿耦合的解决方法。最后在ADAMS-MATLAB虚拟样机仿真平台上进行步态矫形器步行仿真实验,验证了所建立的动力学模型的准确性。
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关键词
下肢康复机器人
动力学建模
运动仿真
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职称材料
题名
支链偏置的并联机构工作空间分析及尺度综合
被引量:
4
1
作者
沈林勇
黄晨晨
钱晋武
邱亚
章亚男
机构
上海大学机电工程与自动化学院智能机械与系统实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第12期3310-3317,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.50975165)
上海市学科带头人计划资助项目(No.10XD1401900)
文摘
以设计结构紧凑、工作空间大的力/触觉反馈器为目标,研究了Delta并联机构的运动学和工作空间特性。在改进Delta机构的基础上,引入支链机构的偏置安装角度α,利用矢量法求解了机构的位置逆解和正解,并通过算例验证了方程求解正、逆解的正确性;根据逆解公式推导出单开链子空间包络体边界方程,绘制分析了驱动杆与摆动杆长短不同时3种情况下的子空间几何形状。然后,详细讨论了α对整体工作空间和机构总体外围尺寸的影响,采用数值法得出了偏置安装角度α与工作空间最大内切球体体积的关系图、偏置角度与整体外围尺寸的关系图,并利用matlab绘制出整体空间截面图。最后,以上述最大内切球体为设计空间,结合雅克比矩阵条件数给出设计实例。验证结果表明,采用该设计方法能够满足对Delta机构的优化设计要求。
关键词
Delta机器人
并联机构
运动学分析
工作空间
条件数
支链偏置
Keywords
delta robot
parallel mechanism
kinematics analysis
workspace
condition number
branch chain offset
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
下肢外骨骼矫形器的协同仿真研究
被引量:
4
2
作者
冯治国
钱晋武
王企远
章亚男
沈林勇
机构
上海大学机电工程与自动化学院智能机械与系统实验室
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第19期6114-6117,共4页
基金
国家863计划(2006AA04Z224)
上海市重点学科资助项目(Y0102)
上海市教委科研创新重点项目(08ZZ48)
文摘
设计用于步态康复训练的下肢外骨骼矫形器。利用Solidworks、Adams和Matlab协同仿真方法,建立下肢外骨骼矫形器虚拟样机三维实验平台,对步行训练的动态特性和控制系统进行仿真研究。针对关节轨迹跟踪控制提出计算力矩加PD反馈控制的方法,仿真结果证明这种方法能够较好使关节力矩跟踪理想轨迹运动并渐近稳定。虚拟样机协同仿真的方法确切有效的分析下肢外骨骼矫形器步行运动,为研发下肢外骨骼矫形器物理样机提供主要参考。
关键词
外骨骼矫形器
虚拟样机
协同仿真
计算力矩
Keywords
exoskeleton orthosis
virtual prototype
collaborative simulation
computed-torque
分类号
TP249 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
下肢外骨骼矫形器的动力学建模与运动控制研究
被引量:
4
3
作者
冯治国
钱晋武
章亚男
沈林勇
机构
上海大学机电工程与自动化学院智能机械与系统实验室
出处
《高技术通讯》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第3期267-272,共6页
基金
863计划(2006AA04Z224)
上海市重点学科(Y0102)
上海市教委科研创新重点(08ZZ48)资助项目
文摘
对用于步行训练的下肢外骨骼矫形器的动力学与运动控制进行了研究。首先利用拉格朗日法建立了下肢外骨骼矫形器在跑步机上双足步行的动力学模型;在此基础上,设计了实现下肢外骨骼矫形器的轨迹跟踪控制的计算力矩加比例微分反馈控制系统,并采用Lyapunov方法,分析了控制系统在建模存在误差情况下的稳定性和收敛性;最后,在Adams-Matlab虚拟样机协同仿真平台上进行了下肢外骨骼矫形器的步行仿真实验,结果表明该控制方法对下肢外骨骼矫形器的轨迹跟踪控制是有效的。
关键词
外骨骼矫形器
动力学模型
计算力矩控制
轨迹跟踪
Keywords
exoskeleton orthosis, dynamic model, computed torque control, trajectory tracking
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
步态矫形器动力学建模和仿真验证
被引量:
3
4
作者
谷彦东
钱晋武
沈林勇
章亚男
机构
上海大学机电工程与自动化学院智能机械与系统实验室
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2013年第1期40-44,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(50975165)
上海市学科带头人计划资助项目(10XD1401900)
上海市高校创新团队资助项目
文摘
为了进行下肢康复机器人患者主动控制技术的研究,建立了步态矫形器的动力学建模。首先采用分割建模的思想,利用拉格朗日方程法建立步态矫形器在跑步机上的单腿动力学模型。然后从系统整体出发分析双腿耦合的解决方法。最后在ADAMS-MATLAB虚拟样机仿真平台上进行步态矫形器步行仿真实验,验证了所建立的动力学模型的准确性。
关键词
下肢康复机器人
动力学建模
运动仿真
Keywords
lower-limb rehabilitation robot
dynamic modeling
dynamic simulation
分类号
TP24 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
支链偏置的并联机构工作空间分析及尺度综合
沈林勇
黄晨晨
钱晋武
邱亚
章亚男
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
下肢外骨骼矫形器的协同仿真研究
冯治国
钱晋武
王企远
章亚男
沈林勇
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
下肢外骨骼矫形器的动力学建模与运动控制研究
冯治国
钱晋武
章亚男
沈林勇
《高技术通讯》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
步态矫形器动力学建模和仿真验证
谷彦东
钱晋武
沈林勇
章亚男
《机械设计》
CSCD
北大核心
2013
3
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职称材料
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