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载荷转移系统硬件在环同步实验研究
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作者 刘毅 丰宗强 +1 位作者 李文嵩 姚建涛 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第11期271-277,283,共8页
传统机械系统模拟仿真存在驱动速度准确性较差与效率较为低下等问题,因此,提出一种基于数字孪生技术建立的样机与联合仿真相结合的虚实结合的实时检测系统。首先,设计舱内载荷转移系统机械结构方案,构建舱内载荷转移设备控制系统的总体... 传统机械系统模拟仿真存在驱动速度准确性较差与效率较为低下等问题,因此,提出一种基于数字孪生技术建立的样机与联合仿真相结合的虚实结合的实时检测系统。首先,设计舱内载荷转移系统机械结构方案,构建舱内载荷转移设备控制系统的总体架构。其次,基于软件在环实验形式,搭建联合仿真实验平台,利用系统辨识函数,对该数据进行了PID自诊定优化,基于虚拟控制器软件及机电一体化仿真软件,搭建联合虚拟调试平台。最后,基于硬件在环概念,搭建实时监测平台。通过虚实同步实验研究表明,该系统解决了虚拟模型电机驱动与真实电机驱动速度变化不一致的问题,提高了软件在环联合仿真的准确度,并解决了实验数据量化困难的问题,提高了实验效率,降低了实验成本。 展开更多
关键词 虚实同步 载荷转移 软件在环 硬件在环
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球面二自由度冗余驱动并联机器人系统动力学参数辨识及控制 被引量:13
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作者 李永泉 吴鹏涛 +1 位作者 张阳 张立杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期1967-1975,共9页
以伺服电机驱动的球面2-DOF冗余驱动并联机器人为研究对象,首先,建立了机构惯性参数辨识模型,并规划了惯性参数辨识轨迹;其次,建立了机构运动副摩擦参数辨识模型和驱动系统的摩擦参数辨识模型,分别分析了二者的辨识原理,并规划了摩擦参... 以伺服电机驱动的球面2-DOF冗余驱动并联机器人为研究对象,首先,建立了机构惯性参数辨识模型,并规划了惯性参数辨识轨迹;其次,建立了机构运动副摩擦参数辨识模型和驱动系统的摩擦参数辨识模型,分别分析了二者的辨识原理,并规划了摩擦参数辨识轨迹;再次,通过辨识实验得到了机构惯性参数、机构转动副摩擦参数和驱动系统摩擦参数的辨识结果,利用辨识结果对原机构参数进行修正,获得了更为准确的机器人系统动力学模型,并通过轨迹测试实验,对辨识结果进行了验证;最后,制定了基于机器人系统动力学模型的前馈控制策略,与传统的机构运动学闭环控制策略进行实验对比,验证了该控制策略的可行性。 展开更多
关键词 并联机构 动力学参数辨识 惯性参数 摩擦参数 控制策略
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大型铸锻件打磨机器人设计与分析
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作者 刘毅 丰宗强 +3 位作者 毛崇博 韩伟达 杨长安 马启凡 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第5期320-332,共13页
大型铸锻件表面打磨存在结构尺寸大、表面复杂、人工作业强度高等问题,现有的打磨机器人系统虽然可以实现大型铸锻件的打磨作业,但存在占地面积大、灵活性差以及设备成本高的问题;本文针对以上问题,提出了一种融合移动平台、桁架式折展... 大型铸锻件表面打磨存在结构尺寸大、表面复杂、人工作业强度高等问题,现有的打磨机器人系统虽然可以实现大型铸锻件的打磨作业,但存在占地面积大、灵活性差以及设备成本高的问题;本文针对以上问题,提出了一种融合移动平台、桁架式折展结构、串联机械臂、并联自适应打磨头的大型铸锻件表面打磨机器人系统平台,具有打磨范围大、占用空间小,布置灵活等特点,可以有效兼顾各种不同尺寸的大型铸锻件表面打磨需求。基于D-H(DenavitHartenberg)法对等效后所得到的8关节串联机构进行正逆运动学分析,采用数值法分析了混联机构整体工作空间,得到单机械臂工作状态下的打磨范围;基于矢量法对末端被动式并联打磨头建立运动学模型,并进一步分析了在串联机械臂保持一定姿态时并联打磨头的工作空间;研究被动式并联打磨头末端负载与驱动关节自适应调节之间的理论联系,优化气压阻尼系统的整体负荷状态;基于机械臂运动学模型获得关节速度及加速度,以机械臂整体功耗为优化目标建立能耗函数,分析得到平面打磨时打磨机器人在不同轨迹下的整体功耗,并通过数字算例与仿真计算验证了优化方程的合理性。基于ADAMS仿真模型对上述分析进行仿真验证,证明了桁架式混联打磨机器人设计与理论分析的合理性,为大型铸锻件打磨机器人设计开发提供了参考。 展开更多
关键词 大型铸锻件 打磨机器人 运动学分析 自适应控制 轨迹优化
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狭长空间内重载调姿装配机器人的设计与研究 被引量:5
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作者 刘毅 易旺民 +3 位作者 姚建涛 王兴达 余鹏 赵永生 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期324-336,共13页
针对舱体类狭长空间内部待安装设备种类多、批量大、载荷重、空间余量微小、装配路径复杂、装配风险高等问题,设计了一种重载调姿装配机器人。在机器人运动学研究的基础上,建立了误差模型,并以最小包围球半径为约束条件,通过遗传算法将... 针对舱体类狭长空间内部待安装设备种类多、批量大、载荷重、空间余量微小、装配路径复杂、装配风险高等问题,设计了一种重载调姿装配机器人。在机器人运动学研究的基础上,建立了误差模型,并以最小包围球半径为约束条件,通过遗传算法将误差参数的辨识结果补偿到机器人控制系统。以机柜装配为例,针对空间约束条件规划工作路径,基于动力学约束能耗函数模型,以时间、冲击和能耗为优化目标,得到多目标最优轨迹。样机实验验证了误差参数辨识的有效性,减小了机器人的绝对定位误差,且多目标最优轨迹的关节总冲击小、运动平稳,实现了机柜类设备高效、平稳、可靠的安装。 展开更多
关键词 装配机器人 运动学建模 多目标优化 误差补偿
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冗余驱动并联机器人动力学建模与驱动力协调分配 被引量:26
5
作者 窦玉超 姚建涛 +3 位作者 高思慧 韩兴 刘晓飞 赵永生 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期293-300,300,共8页
冗余驱动可有效降低并联机构的最大瞬时驱动力,提高其承载能力,然而驱动力协调分配不当或冗余驱动力控制误差过大不仅使上述功能无法实现,甚至产生过大内力而对机构造成破坏。为此,以冗余驱动6PUS-UPU并联机器人为例,对驱动分支、约束... 冗余驱动可有效降低并联机构的最大瞬时驱动力,提高其承载能力,然而驱动力协调分配不当或冗余驱动力控制误差过大不仅使上述功能无法实现,甚至产生过大内力而对机构造成破坏。为此,以冗余驱动6PUS-UPU并联机器人为例,对驱动分支、约束分支和动平台的速度、加速度进行分析,引入偏速度和偏角速度,使用Kane方法建立系统的动力学方程。提出以最小化最大瞬时驱动力为目标,使用加权最小二乘法对驱动力进行协调分配,通过数值算例获得给定运动轨迹情况下各分支驱动力。采用DSP控制器和运动控制器相结合的方式提高驱动力协调分配的实时性,实现对冗余驱动力的控制。实验结果表明:在冗余驱动力作用下,瞬时最大驱动力明显降低,且驱动力分配更加均衡,证明了所提出的驱动力协调分配方法和冗余驱动力控制策略的有效性。 展开更多
关键词 冗余驱动 并联机器人动力学建模驱动力协调分配
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基于虚设运动副的并联机器人静态误差建模与标定 被引量:12
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作者 赵延治 宋晓鑫 +3 位作者 杨建涛 齐立哲 何勇 赵铁石 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第18期2189-2197,共9页
基于并联机器人影响系数和虚位移原理,以一般空间并联机器人为例,通过虚设运动副,提出一种并联机器人静态误差建模与分析的通用新方法。该方法用于确定各个原始加工装配误差源对并联机器人末端位姿的独立影响,具有物理意义明确、建模分... 基于并联机器人影响系数和虚位移原理,以一般空间并联机器人为例,通过虚设运动副,提出一种并联机器人静态误差建模与分析的通用新方法。该方法用于确定各个原始加工装配误差源对并联机器人末端位姿的独立影响,具有物理意义明确、建模分析便捷等优势。在此基础上,基于虚设运动副建立了3-P(4S)并联机器人各误差映射矩阵,并对该机器人开展了静态误差标定实验研究。实验结果表明,基于该方法标定后,3-P(4S)并联机器人输出定位误差最大值由0.585mm减小到0.142mm,标定后机器人定位精度明显提高,从而验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 并联机器人 静态误差建模 虚设运动副 误差映射矩阵
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一种基于手眼视觉的并联机器人标定方法 被引量:13
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作者 李永泉 王皓辰 +2 位作者 张阳 张岩 张立杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期722-730,755,共10页
提出了一种基于手眼视觉的并联机器人标定方法。基于环路增量法,建立了平面2-DOF冗余驱动并联机器人运动学误差与标定模型;设计了一种标定实验靶板,利用相机采集靶板图像并对其进行分割、识别、旋转补偿的处理,获取机构末端目标位置和... 提出了一种基于手眼视觉的并联机器人标定方法。基于环路增量法,建立了平面2-DOF冗余驱动并联机器人运动学误差与标定模型;设计了一种标定实验靶板,利用相机采集靶板图像并对其进行分割、识别、旋转补偿的处理,获取机构末端目标位置和实际位置的像素误差值;针对机构自身结构的限制,利用边界曲线识别特征角点,提出了一种基于特征角点确定检测点旋转角度的方法,在补偿相机旋转角度的基础上,再利用简化后的相机针孔模型,将像素误差值通过转换得到机构末端执行器的真实位置误差值;最后利用标定模型和通过视觉系统获取的误差值进行运动学标定。经过4次迭代,机构误差减小为原来的1/3,验证了该方法的可行性。同时该方法具有标定过程用时短、数据量小、实验成本低等优点。 展开更多
关键词 平面机构 环路增量法 运动学标定 视觉测量
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轮式并联调姿机器人冗余控制策略研究 被引量:5
8
作者 刘毅 丰宗强 +3 位作者 刘洋 常嘉琦 赵永生 姚建涛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期423-435,共13页
针对大型精密复杂零部件的集成装配,提出一种将全域全向运动与调姿微运动融合于一体的轮式并联调姿机器人。通过共享部分自由度方式将全向运动特征融合于并联机构,解决大范围任意方向移动与小空间内精密调姿高效连续操作的问题;针对轮... 针对大型精密复杂零部件的集成装配,提出一种将全域全向运动与调姿微运动融合于一体的轮式并联调姿机器人。通过共享部分自由度方式将全向运动特征融合于并联机构,解决大范围任意方向移动与小空间内精密调姿高效连续操作的问题;针对轮式并联调姿装备的定平台开放特性与冗余特征,设计基于力位混合的单分支与整体冗余控制策略,选取并优化轮式并联调姿机构的主动输入方式,基于螺旋理论对位置控制轴的选取合理性进行分析,评估2种控制方式在不同的末端姿态域内的性能,得到设备在不同目标姿态时力位混合控制主动输入选取策略。基于ADAMS与Simulink软件搭建环境一致性良好,可控制较强的机电一体化模型,验证轮式并联调姿装备采用力位混合控制策略可行性与设备调姿精度。工程样机实验结果验证了所提出的冗余控制策略能够实现轮式并联调姿机器人功能,保证了调姿精度,为开发具有高可靠性、大尺度、重载荷、高精度同时兼具高精度全向运动和精密调姿功能的高效连续作业特征的6自由度并联调姿、对位、装配智能机器人奠定了理论与实践基础。 展开更多
关键词 轮式并联机器人 冗余驱动 力位混合控制 控制策略
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新型四足并联军用机器人步态控制算法及仿真 被引量:6
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作者 李姗姗 王洪波 +3 位作者 陈建宇 张兴超 田俊杰 牛建业 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期895-909,共15页
在多关节步行机器人控制策略中,全部采用中央模式(CPG)网络进行控制的方法具有参数繁多、网络结构复杂的特点;机器人的工作环境通常多变且复杂,对机器人的灵活性和抗干扰能力提出了更高的要求,故仅采用单一的控制模式很难满足上述需求... 在多关节步行机器人控制策略中,全部采用中央模式(CPG)网络进行控制的方法具有参数繁多、网络结构复杂的特点;机器人的工作环境通常多变且复杂,对机器人的灵活性和抗干扰能力提出了更高的要求,故仅采用单一的控制模式很难满足上述需求。针对上述问题,在机器人控制上把基于CPG的控制方法和基于虚拟模型的控制方法进行综合,对单腿为3-UPS机构的四足并联军用机器人设计了一种新型步态控制算法,用CPG完成机器人的基础步态,完成输入输出之间的非线性振荡器网络模型的搭建,并将模型的输出与关节电机的驱动力矩构成映射关系;再用虚拟模型生成行走时保持机器人平稳姿态所需要的足端虚拟力,并将足端虚拟力映射为关节驱动力矩。通过V-REP与MATLAB软件对该步态控制算法进行联合仿真实验。仿真结果表明:所提出的步态控制算法有效;新算法的优势在于简化控制网络的同时还能保证机器人在行走过程中拥有较强的灵活性和抗干扰能力,这种新型控制模式为四足并联军用机器人的步态控制提供了新的思路与方法。 展开更多
关键词 四足并联军用机器人 步态控制算法 非线性振荡器 虚拟模型 V-REP仿真
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自抗扰手指康复机器人结构及控制系统设计 被引量:9
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作者 张楠 牛宝山 +3 位作者 王洪波 陈菲 严浩 靳振楠 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第6期166-173,共8页
手是人体最重要的部位之一,老年人由于脑卒中导致手部运动机能下降,给其生活带来了很大不便。为了帮助人们进行手部康复训练,提出了一种新型手指康复机器人,具有结构简单、训练模式多样、性价比高的优点。首先,分析了手指的生物学尺寸... 手是人体最重要的部位之一,老年人由于脑卒中导致手部运动机能下降,给其生活带来了很大不便。为了帮助人们进行手部康复训练,提出了一种新型手指康复机器人,具有结构简单、训练模式多样、性价比高的优点。首先,分析了手指的生物学尺寸、运动特点以及自由度,将手指自由度合理简化,设计出了以带传动为主的机械结构;然后,进行四指运动轨迹规划和动力学分析,并用ADAMS验证了动力学的正确性;最后,针对康复机器人主动训练模式提出一种基于自抗扰控制器的恒压力控制系统,并与传统的比例-积分-微分(PID)控制器做比较,结合仿真分析验证自抗扰控制算法的优越性。 展开更多
关键词 手指康复 轨迹规划 动力学 自抗扰控制器
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基于视觉定位的机器人上下料系统集成技术 被引量:6
11
作者 郑魁敬 周鑫 程晓金 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第6期69-72,共4页
机器人上下料系统通过视觉系统确定板料位置信息,实时引导机器人准确抓料和落料。该系统集成了机器人网络通讯、工业摄像机控制、图像处理以及RTX实时扩展等技术,并针对系统实时性问题提出了行之有效的解决方法。试验结果表明该系统可... 机器人上下料系统通过视觉系统确定板料位置信息,实时引导机器人准确抓料和落料。该系统集成了机器人网络通讯、工业摄像机控制、图像处理以及RTX实时扩展等技术,并针对系统实时性问题提出了行之有效的解决方法。试验结果表明该系统可以灵活准确快速实现上下料,能满足工业现场要求的实时性及可靠性。 展开更多
关键词 系统集成 上下料 视觉定位 图像处理 实时性
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基于广义雅可比矩阵的空间并联机器人运动学研究 被引量:2
12
作者 李富娟 李仕华 +1 位作者 王凯 韩雪艳 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期296-302,共7页
针对自由漂浮空间并联机器人运动输出部分与载体之间存在运动耦合的问题,提出一种自由漂浮空间并联机器人广义雅可比矩阵的构造方法。基于螺旋理论建立速度映射关系,得到各分支输入速度与上、下平台的运动速度关系,结合动量守恒定律得... 针对自由漂浮空间并联机器人运动输出部分与载体之间存在运动耦合的问题,提出一种自由漂浮空间并联机器人广义雅可比矩阵的构造方法。基于螺旋理论建立速度映射关系,得到各分支输入速度与上、下平台的运动速度关系,结合动量守恒定律得到出上、下平台的速度运动关系,推导出自由漂浮空间并联机器人的广义雅可比矩阵,以6-SPS并联机构为例,进行数值计算和仿真分析对比,验证广义雅可比矩阵构造方法的正确性,也为自由漂浮空间并联机器人的精确控制奠定了基础。 展开更多
关键词 自由漂浮 广义雅可比矩阵 非惯性系 空间并联机器人
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基于NX MCD的机器人磨削系统虚拟调试 被引量:46
13
作者 郑魁敬 代方园 廉磊 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第12期57-60,64,共5页
为节省机器人自动化生产系统的调试成本并提高生产安全性,以机器人磨削系统为应用案例,提出一种基于三维仿真平台NX MCD的机器人自动化生产系统虚拟调试方法。在NX MCD中创建机器人磨削系统逻辑模型和机械概念模型来定义机电虚拟模型。... 为节省机器人自动化生产系统的调试成本并提高生产安全性,以机器人磨削系统为应用案例,提出一种基于三维仿真平台NX MCD的机器人自动化生产系统虚拟调试方法。在NX MCD中创建机器人磨削系统逻辑模型和机械概念模型来定义机电虚拟模型。在PC端开发RAPID和梯形图程序控制磨削机器人和PLC,实现磨削系统、机器人控制器和PLC控制器的信号实时交互。设计包含ABB应用程序和OPC客户端应用程序的集成控制软件,实现机器人和PLC的联动控制。构建机器人磨削系统虚拟调试平台,在OPC客户端添加机器人关节数据传送模块,NX MCD信号通过OPC通讯技术和数据传送模块实现了与机器人控制信号及PLC控制信号相互映射,在集成控制系统下完成机器人磨削系统的加工仿真。通过对比机器人磨削系统的实际调试情况,验证了基于NX MCD的机器人自动化生产系统虚拟调试方案的有效性。 展开更多
关键词 机电一体化概念设计 机器人 磨削系统 虚拟调试
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球面两自由度冗余驱动并联机器人弹性动力学分析 被引量:2
14
作者 李永泉 佘亚中 +1 位作者 万一心 张立杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1179-1185,共7页
建立了球面2-DOF冗余驱动并联机器人弹性动力学模型。将机器人系统的6个空间弯杆划分为6个子结构,考虑空间弯杆的弯曲、拉伸和扭转变形,基于有限元法求出了各子结构的弹性动力学模型;根据转动副的约束特点以及各分支与输出轴的变形协调... 建立了球面2-DOF冗余驱动并联机器人弹性动力学模型。将机器人系统的6个空间弯杆划分为6个子结构,考虑空间弯杆的弯曲、拉伸和扭转变形,基于有限元法求出了各子结构的弹性动力学模型;根据转动副的约束特点以及各分支与输出轴的变形协调约束关系,将子结构组装成3个分支并进行装配,得到系统的弹性动力学模型;将理论计算与有限元仿真得到的机构在初始位置时的固有频率进行对比,验证了系统弹性动力学模型的正确性。通过对比分析球面2-DOF非冗余与冗余驱动并联机器人输出端的动态响应,验证了冗余驱动的引入可以明显减小机器人输出端的最大弹性位移。研究结果为含有空间弯杆并联机器人的结构优化设计以及振动分析提供了理论依据。 展开更多
关键词 并联机器人 弹性动力学 固有频率 冗余驱动
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集中式输入并联机器人机构设计与仿真 被引量:1
15
作者 赵延治 韩瑞 +3 位作者 张洁 齐立哲 王豪 李帅 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2017年第5期387-394,共8页
针对自动化生产线中具有固定运动轨迹的周期性作业任务需求,提出了一种集中式输入并联机器人机构的设计方法。基于机构运动学反解和集中式传动机构的位移解,建立其输入输出映射关系,结合期望轨迹路径点,拟合得到集中输入曲线。分别设计... 针对自动化生产线中具有固定运动轨迹的周期性作业任务需求,提出了一种集中式输入并联机器人机构的设计方法。基于机构运动学反解和集中式传动机构的位移解,建立其输入输出映射关系,结合期望轨迹路径点,拟合得到集中输入曲线。分别设计了集中式输入三分支和六分支并联机器人机构,采用基于最小二乘法的傅里叶级数逼近式曲线拟合方法,求解得到了相应集中输入曲线方程。通过ADAMS和MATLAB联合仿真,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 并联机器人 集中式输入 构型设计 曲线拟合
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3-SRR腿履式调姿救援机器人优化设计与试验 被引量:1
16
作者 啜佳帅 赵延治 +2 位作者 单煜 于海波 徐东阳 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第5期60-69,共10页
为实现在复杂环境下对处于不同位姿伤员的精准施救及稳定转运,文中提出了一种3-SRR腿履式调姿救援机器人机构,并进行运动学分析、机构优化设计及试验研究。首先,基于闭环矢量法对其进行运动学分析,得到救援机器人运动学反解;然后,基于... 为实现在复杂环境下对处于不同位姿伤员的精准施救及稳定转运,文中提出了一种3-SRR腿履式调姿救援机器人机构,并进行运动学分析、机构优化设计及试验研究。首先,基于闭环矢量法对其进行运动学分析,得到救援机器人运动学反解;然后,基于迭代搜索算法,得到其救援作业空间与姿态空间,并基于单一变量法分析救援机器人机构尺寸参数对救援作业空间的影响;然后,以救援作业空间最大、姿态能力最强为优化目标函数,基于差分进化算法对机构尺寸参数进行优化;最后,研制原理样机并进行调姿能力试验,试验结果证明了方案的可行性与理论分析的正确性,为灾难救援提供一种可行的解决方案。 展开更多
关键词 并联机构 腿履式 运动学分析 救援作业空间 差分进化算法
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基于并联机构的双重驱动管道机器人设计与研究 被引量:17
17
作者 单彦霞 付冰双 +2 位作者 李若松 韩雪艳 李仕华 《机械设计》 CSCD 北大核心 2020年第6期17-23,共7页
并联机构具有结构简单、承载能力强等优点,因此基于新型3-UPU并联机构,设计了一种针对中型管道的双重驱动管道机器人。该机器人采用并联机构作为支撑驱动机构来实现支撑运动模式,包括转弯运动及在非圆柱形管道中行走。同时该并联机构具... 并联机构具有结构简单、承载能力强等优点,因此基于新型3-UPU并联机构,设计了一种针对中型管道的双重驱动管道机器人。该机器人采用并联机构作为支撑驱动机构来实现支撑运动模式,包括转弯运动及在非圆柱形管道中行走。同时该并联机构具有连续转动能力,保证了机器人转弯运动的平稳性。采用四叶螺旋作为机器人的螺旋驱动机构,实现螺旋运动模式,提高机器人的运行速度。设计了一种联接变角单元,可实现两种运动模式之间的转换,并通过调整螺旋角来改变机器人螺旋运动时的速度。该管道机器人结构紧凑、速度快、运行平稳,可以在人所不能触及的管道内部进行检测和日常维护。 展开更多
关键词 双重驱动 支撑驱动 螺旋驱动 3-UPU并联机构 管道机器人
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自爬升电梯导轨安装机器人系统设计及误差分析 被引量:1
18
作者 付玉行 韩龙光 +3 位作者 赵延治 李伟 余发国 贺勇 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期123-134,141,共13页
传统人工安装电梯导轨存在劳动力成本高和危险性高的难题,这些问题已成为制约电梯行业发展的瓶颈,为解决当下导轨安装难题,设计了一种自爬升电梯导轨安装机器人系统,对该系统机构的自由度、输入选取和位置正反解等进行了分析,并对多根... 传统人工安装电梯导轨存在劳动力成本高和危险性高的难题,这些问题已成为制约电梯行业发展的瓶颈,为解决当下导轨安装难题,设计了一种自爬升电梯导轨安装机器人系统,对该系统机构的自由度、输入选取和位置正反解等进行了分析,并对多根导轨连续安装进行位置分析,得到了待安装导轨在机器人坐标系中的位姿矩阵。针对导轨安装注重的精度问题进行研究,在考虑微小误差的情况下对导轨安装进行误差建模,得到了导轨安装误差的表达式,分别分析了驱动杆长误差、移动副轴线偏转误差对导轨安装末端位姿的影响,结果表明移动副轴线偏转误差对导轨位置的影响较大,为后续的误差补偿提供了理论参考。 展开更多
关键词 导轨安装 安装作业机器人 自爬升 误差分析
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并联式混合驱动机构运动学和传递性能分析
19
作者 赵星宇 赵铁石 +2 位作者 许博 刘相权 秦宇飞 《中国机械工程》 北大核心 2025年第8期1728-1739,1748,共13页
为拓展并联机构的应用范围,提出了一种可实现高-中-低频混合驱动的3-RPRR(PRRRP)RS并联机构,基于旋量理论分析了其输入合理性。通过驱动锁定方法得到了一组可实现混合驱动的位姿解模型,基于广义旋量建立混合驱动单元的运动描述,进而推... 为拓展并联机构的应用范围,提出了一种可实现高-中-低频混合驱动的3-RPRR(PRRRP)RS并联机构,基于旋量理论分析了其输入合理性。通过驱动锁定方法得到了一组可实现混合驱动的位姿解模型,基于广义旋量建立混合驱动单元的运动描述,进而推导出机构的一阶影响系数矩阵,再用一组数值算例进行理论和仿真的相互验证。阐明了机构在混合驱动下的全域传递性能指标,基于遗传算法进行了尺寸优化,结果表明,机构在低频、中频和高频驱动下的全域传递性能分别提高了11.78%、9.94%、9.44%。 展开更多
关键词 高-中-低频混合驱动 并联机构 旋量理论 广义运动旋量 全域传递性能
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考虑工作空间与力传递效率的新型五自由度混联机器人设计与分析 被引量:14
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作者 许允斗 徐郑和 +5 位作者 杨帆 赵云 梅有恩 周玉林 姚建涛 赵永生 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期1996-2002,共7页
提出了一款构型为R(2RPR)R/SP+RR的新型五自由度混联机器人,对其性能进行分析,并依据工作空间与力传递效率性能指标进行尺寸优化,获得了关键设计尺寸;在此基础上,进行混联机器人本体结构设计与刚度分析,并与其他同类典型机器人刚度进行... 提出了一款构型为R(2RPR)R/SP+RR的新型五自由度混联机器人,对其性能进行分析,并依据工作空间与力传递效率性能指标进行尺寸优化,获得了关键设计尺寸;在此基础上,进行混联机器人本体结构设计与刚度分析,并与其他同类典型机器人刚度进行了对比;最后分析了混联机器人工作空间,提出一种工作空间搜索方法,分析了机器人在不同布局情况下工作空间是否满足预期。 展开更多
关键词 五自由度混联机器人 工作空间 尺寸优化 结构设计 刚度分析
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