冗余并联柔索机器人变刚度控制的研究 被引量：1

1

作者 汪选要 曹毅 黄真 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第4期111-113,共3页

在冗余并联柔索机器人的刚度研究中,大多忽略柔索的内张力,而实际上柔索内张力对系统刚度影响较大,尤其是并联柔索驱动机构。因此运用微分变换原理得到了冗余并联柔索机器人刚度矩阵的完整解析表达式,验证了冗余并联柔索机器人的刚度不... 在冗余并联柔索机器人的刚度研究中,大多忽略柔索的内张力,而实际上柔索内张力对系统刚度影响较大,尤其是并联柔索驱动机构。因此运用微分变换原理得到了冗余并联柔索机器人刚度矩阵的完整解析表达式,验证了冗余并联柔索机器人的刚度不仅与柔索刚度有关,还与柔索内张力有关。利用该刚度矩阵对冗余并联柔索机器人进行刚度规划,得到独立可控的柔索内张力期望值,并通过内张力控制实现冗余并联柔索机器人的变刚度控制,进行了仿真分析,验证了理论分析的结论。 展开更多

关键词 冗余并联柔索机构 微分变换原理 柔索内张力 变刚度

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6-HURU并联机器人机构运动学和动力学性能指标分析 被引量：6

2

作者 张世辉 孔令富 +1 位作者 郭希娟 黄真 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第20期1800-1803,共4页

通过改变 6-HURU并联机器人机构尺寸得到了包含 1 2 1个机构的机构组 ,综合利用每个机构在其工作空间内不同位形采样点的一阶、二阶影响系数矩阵 ,研究了该并联机器人机构不同尺寸下运动学和动力学性能指标 ,突破了以往只考虑一阶影响... 通过改变 6-HURU并联机器人机构尺寸得到了包含 1 2 1个机构的机构组 ,综合利用每个机构在其工作空间内不同位形采样点的一阶、二阶影响系数矩阵 ,研究了该并联机器人机构不同尺寸下运动学和动力学性能指标 ,突破了以往只考虑一阶影响系数矩阵研究所产生的局限性 ,根据所得的全域性能图谱探讨了不同尺寸机构之间的性能差异 。 展开更多

关键词 性能指标 影响系数 条件数 全域性能图谱

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基于ADAMS和Pro/E的4自由度串并联机器人运动学对比仿真分析 被引量：9

3

作者 罗建国 何茂艳 +1 位作者 陆震 黄真 《机械设计》 CSCD 北大核心 2009年第8期31-33,共3页

为构建一新型4自由度串并联机器人结构模型,应用ADAMS和Pro/E软件平台分别对其进行了运动学仿真,通过对已经建立的实体模型和关节运动控制变量的定义,运动轨迹的选取,以及合理选择运动学求解控制算法,最终可以获取动画、平面图形、具体... 为构建一新型4自由度串并联机器人结构模型,应用ADAMS和Pro/E软件平台分别对其进行了运动学仿真,通过对已经建立的实体模型和关节运动控制变量的定义,运动轨迹的选取,以及合理选择运动学求解控制算法,最终可以获取动画、平面图形、具体数据等仿真分析结果,通过对比两种仿真的结果,可以验证两种仿真方法的正确性。 展开更多

关键词 串并联 机器人 自由度 仿真 对比分析

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并联机器人机构加速度的性能指标分析 被引量：17

4

作者 郭希娟 黄真 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第24期2087-2091,共5页

给出了统一的对任何少自由度并联机器人机构和并联多环非对称机构都适用的速度和加速度的性能指标、线加速度和角加速度的性能指标、六自由度并联机器人机构的加速度性能指标、线加速度和角加速度的性能指标;少自由度并联机器人机构和... 给出了统一的对任何少自由度并联机器人机构和并联多环非对称机构都适用的速度和加速度的性能指标、线加速度和角加速度的性能指标、六自由度并联机器人机构的加速度性能指标、线加速度和角加速度的性能指标;少自由度并联机器人机构和并联多环非对称机构都适用的全条件性能指标;六自由度并联机器人机构和少自由度并联机器人机构及并联多环非对称机构都适用的控制精度度量指标。 展开更多

关键词 并联机器人机构 加速度 条件数 性能指标

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仿人竖笛演奏机器人手设计 被引量：3

5

作者 罗建国 何茂艳 +1 位作者 薛钟宵 黄真 《机械设计》 CSCD 北大核心 2009年第6期29-31,共3页

针对竖笛演奏需要,开发出两只具有相同结构的单关节3指机器人手,采用硬质铝合金作为手指材料,利用齿形带实现手指间接驱动,采用直流伺服电机(舵机)实现手指的节律运动。针对高、中、低音及长短音需要设计了一套气流控制系统,通过气压调... 针对竖笛演奏需要,开发出两只具有相同结构的单关节3指机器人手,采用硬质铝合金作为手指材料,利用齿形带实现手指间接驱动,采用直流伺服电机(舵机)实现手指的节律运动。针对高、中、低音及长短音需要设计了一套气流控制系统,通过气压调节实现3种对应状态,通过调节每个分支管上节流阀的开度来得到所需要的气流,产生跟实际相符的音准,HK-Ⅱ机器人手的实际运行结果完全满足需要。 展开更多

关键词 机器人手 关节 手指 音调 气流

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两种新型对称五自由度并联机器人机构(英文) 被引量：10

6

作者 黄真 李秦川 《燕山大学学报》 CAS 2001年第4期283-286,共4页

由于具有对称结构的少自由度并联机器人型综合难度极大，目前国内外尚未有对称结构的五自由度并联机器人。本文提出两种新型的五自由度对称并联机器人机构，可以实现空间的三个转动和两个移动，具有结构简单、转动和移动运动解耦等特点... 由于具有对称结构的少自由度并联机器人型综合难度极大，目前国内外尚未有对称结构的五自由度并联机器人。本文提出两种新型的五自由度对称并联机器人机构，可以实现空间的三个转动和两个移动，具有结构简单、转动和移动运动解耦等特点，具有极好的应用前景。 展开更多

关键词 并联机器人 型综合 螺旋 对称结构 五自由度

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5自由度串并联机器人控制系统设计 被引量：1

7

作者 罗建国 何茂艳 +1 位作者 孙学城 黄真 《机械设计》 CSCD 北大核心 2009年第7期19-21,39,共4页

在已构建5自由度串并联机器人的基础上,从硬件和软件两方面,对其运动控制系统进行设计,实现其空间复杂图形的绘制和汉字的书写功能。通过多种运动插补方法实现输出末端的预定轨迹,通过类对象间关系分析得到基于PC的运动控制体系软件层... 在已构建5自由度串并联机器人的基础上,从硬件和软件两方面,对其运动控制系统进行设计,实现其空间复杂图形的绘制和汉字的书写功能。通过多种运动插补方法实现输出末端的预定轨迹,通过类对象间关系分析得到基于PC的运动控制体系软件层次结构。利用VB语言开发出机器人示教系统的人机交互界面和程序,实现手写联动输入和记忆重现功能。实践证明所设计的硬件控制系统和软件控制系统表现良好,且具备可扩充功能。 展开更多

关键词 串并联机器人 自由度 控制系统 程序

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一类可重组模块化少自由度并联机器人 被引量：6

8

作者 李秦川 黄真 《机电工程》 CAS 2003年第5期165-167,共3页

提出了一类可重组的模块化少自由度并联机器人,其分支运动链都由单自由度运动副构成,具有相同的模块化结构,通过改变分支运动链自身和相互之间的结构关系,可以得到三自由度、四自由度和五自由度的并联机器人。由于分支运动链中不含有闭... 提出了一类可重组的模块化少自由度并联机器人,其分支运动链都由单自由度运动副构成,具有相同的模块化结构,通过改变分支运动链自身和相互之间的结构关系,可以得到三自由度、四自由度和五自由度的并联机器人。由于分支运动链中不含有闭环子链和复合铰链,使制造成本降低且容易保证精度。 展开更多

关键词 可重组模块化少自由度并联机器人 机械结构 2R球面子链 模块化 自由度

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一种3-P(4U)并联机器人的运动学分析 被引量：2

9

作者 李宏 赵铁石 黄真 《燕山大学学报》 CAS 2003年第2期133-138,共6页

分析了3-P(4U)这一新型并联机器人的结构特点及其能实现三维移动的机构学原理,推导了求解该机构的位置、速度、加速度的正、反解方程,并进行了数值验证,绘出了几种典型输入时动平台的运动特性曲线。

关键词 并联机器人 机构学 运动学分析 运动特性曲线 三自由度

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灵巧手研究现状及挑战 被引量：25

10

作者 罗建国 何茂艳 +1 位作者 薛钟霄 黄真 《机械设计》 CSCD 北大核心 2009年第10期4-8,22,共6页

灵巧手作为仿生学与机器人学结合的产物,具有人手的一些外形特征和功能。灵巧手是第4代机器人,通过模拟人类运动、感知、控制、能量、材料方面的仿生,实现模拟人手运动。通过分析国内外在灵巧手方面取得的成果,可以得知灵巧手的发展经... 灵巧手作为仿生学与机器人学结合的产物,具有人手的一些外形特征和功能。灵巧手是第4代机器人,通过模拟人类运动、感知、控制、能量、材料方面的仿生,实现模拟人手运动。通过分析国内外在灵巧手方面取得的成果,可以得知灵巧手的发展经历了早期阶段、初期阶段、中期阶段和跨世纪阶段4个阶段,灵巧手正在日益朝着具有柔顺灵巧的操作功能,具有力觉、触觉、视觉等智能化方向发展。探讨了灵巧手在未来发展中将要面临的挑战,它包括内在知识技术支撑方面的挑战和外在科研环境扶持方面的挑战。针对我国机器人产业的现实状况,借鉴国外成功经验的基础上,给出了一些建设性的建议。 展开更多

关键词 灵巧手 仿生 手指 机构 智能

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多自由度并联机构输入选取理论的研究及应用 被引量：10

11

作者 李仕华 赵晓东 +1 位作者 丁文华 刘艳敏 《机械设计》 CSCD 北大核心 2010年第4期62-64,共3页

将Klein映射理论应用到多自由度输入选取的判别中,讨论了3力3偶螺旋系的相关性,给出了相关性的判据,使相关性判别变得非常简单,避免了输入选取判别中复杂的数学运算和机构参数未知的问题,从而解决了输入选取的判别难题。利用提出的判别... 将Klein映射理论应用到多自由度输入选取的判别中,讨论了3力3偶螺旋系的相关性,给出了相关性的判据,使相关性判别变得非常简单,避免了输入选取判别中复杂的数学运算和机构参数未知的问题,从而解决了输入选取的判别难题。利用提出的判别理论研究了一种新型3-RPUR并联机构的输入合理性。 展开更多

关键词 螺旋系 Klein映射 空间并联机构 输入选取

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基于内张力补偿的并联柔索机构控制系统的研究 被引量：3

12

作者 汪选要 曹毅 黄真 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第1期185-187,共3页

在并联柔索机器人的控制方法的研究中,大多忽略柔索的弹性,而实际上柔索弹性对控制系统性能影响较大,尤其是并联柔索驱动机构。因此建立了应用于风洞试验的并联柔索机构的动力学模型,进行了控制系统分析与设计。提出了采用常值重力及内... 在并联柔索机器人的控制方法的研究中,大多忽略柔索的弹性,而实际上柔索弹性对控制系统性能影响较大,尤其是并联柔索驱动机构。因此建立了应用于风洞试验的并联柔索机构的动力学模型,进行了控制系统分析与设计。提出了采用常值重力及内张力补偿设计冗余并联柔索机构控制系统调节器的算法,实现了动平台点到点的位置控制,基于电机转角位置反馈分析了该控制系统PD调节器的误差,验证了该控制系统的稳定性,为冗余并联柔索机构控制系统的分析与设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 冗余并联柔索机构 内张力补偿 PD调节器

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冗余并联柔索机构姿态工作空间的研究 被引量：2

13

作者 汪选要 曹毅 黄真 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第12期183-185,共3页

将冗余并联柔索机构应用于飞行器模型的风洞试验,而工作空间是评价冗余并联柔索机构工作能力的一个重要指标,是并联机构设计的重要基础。分析了该冗余并联柔索机构的姿态工作空间的算法,基于此算法提出了机构的非奇异工作空间和实际姿... 将冗余并联柔索机构应用于飞行器模型的风洞试验,而工作空间是评价冗余并联柔索机构工作能力的一个重要指标,是并联机构设计的重要基础。分析了该冗余并联柔索机构的姿态工作空间的算法,基于此算法提出了机构的非奇异工作空间和实际姿态工作空间的概念及其相应的算法。通过计算机仿真给出了一个具体的冗余并联柔索机构的非奇异姿态工作空间和实际姿态工作空间的三维可视化描述,为该冗余并联柔索机构的设计和使用提供了一些理论依据。 展开更多

关键词 冗余并联柔索机构 非奇异工作空间 实际姿态工作空间

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2PPPPS-R-2PPPPS新型串并联机构研究

14

作者 罗建国 何茂艳 +1 位作者 陆震 黄真 《机械设计》 CSCD 北大核心 2007年第12期10-14,共5页

基于传统的串联和并联机构构建了一种新型6自由度串并联机构,通过直线驱动实现输出主轴的三维移动和转动,利用机构分解和综合得到机构的等效形式;同时也对其位置反解进行了研究,发现其符合限定区域条件下的无穷解,且能够利用数值搜索法... 基于传统的串联和并联机构构建了一种新型6自由度串并联机构,通过直线驱动实现输出主轴的三维移动和转动,利用机构分解和综合得到机构的等效形式;同时也对其位置反解进行了研究,发现其符合限定区域条件下的无穷解,且能够利用数值搜索法得到其全部位置反解;通过输出主轴在空间的位置和姿态对各输入运动参数敏感性的影响进行研究与分析,发现同类运动参数之间存在着程度相同或对称关系,得知4类输入运动参数对输出主轴空间位置的敏感性起关键作用,有3类输入运动参数对输出主轴在空间的姿态敏感性起关键作用,同时还以实例形式计算得到具体情形下的敏感性数值,从而知道各类输入运动参数对输出主轴姿态变化上的影响程度的瞬时差异。 展开更多

关键词 串并联机构 自由度 反解 敏感性分析 参数

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混合型四自由度并联平台机构及其位置分析 被引量：13

15

作者 赵铁石 高英杰 +2 位作者 杨铁林 赵永生 黄真 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2000年第1期42-45,共4页

为了丰富并联少自由度机器人的机型 ,本文提出了一种能实现空间三维移动和绕 Z轴转动的并联机器人机构模型 ,该模型由三个 TRT分支和一个 SPS分支构成。文中采用螺旋理论分析了它能实现空间三维移动和绕 Z轴转动的机构学原理 ,计算了它... 为了丰富并联少自由度机器人的机型 ,本文提出了一种能实现空间三维移动和绕 Z轴转动的并联机器人机构模型 ,该模型由三个 TRT分支和一个 SPS分支构成。文中采用螺旋理论分析了它能实现空间三维移动和绕 Z轴转动的机构学原理 ,计算了它的自由度 ;给出了其位置反解的方法 ,推导出了位置正解的封闭方程 。 展开更多

关键词 机器人 并联机构 机构学 位置分析

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一种新型四自由度并联平台机构及其位置分析 被引量：26

16

作者 赵铁石 黄真 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第6期927-929,共3页

提出了一种能实现空间三维移动和绕 z轴转动的并联机器人机构模型——空间4- TRT并联机构。文中采用螺旋理论分析了它能实现空间三维移动和绕 z轴转动的机构学原理 ,计算了它的自由度 ;给出了其位置反解的方法 ,推导出了位置正解的封闭... 提出了一种能实现空间三维移动和绕 z轴转动的并联机器人机构模型——空间4- TRT并联机构。文中采用螺旋理论分析了它能实现空间三维移动和绕 z轴转动的机构学原理 ,计算了它的自由度 ;给出了其位置反解的方法 ,推导出了位置正解的封闭方程 ,并进行了数值验证。 展开更多

关键词 机器人 并联机构 机构学 位置分析

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运动物体上三点速度关系及其应用 被引量：3

17

作者 黄真 李艳文 +1 位作者 郭希娟 高峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第15期1319-1322,共4页

讨论做空间运动的物体上不在同一直线上的三点的速度关系 ,提出物体上三点的速度能确定一个物体的螺旋运动的充分必要条件是物体上不在同一直线的三点的速度在此三点决定的平面上的三条法线交于一点。

关键词 空间机构 运动学 速度分析 一般线性丛奇异

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正交式虚拟六轴机床刀架位姿的计算机模拟 被引量：3

18

作者 路懿 黄真 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第1期104-106,111,共4页

基于立式6-DOF并联Stewart平台机构的特点,对正交式虚拟六轴机床刀架的位姿进行了计算机模拟和分析,给出刀架的三维工作空间的边界曲线和曲面,确定了满足虚拟轴间非干涉条件下的刀架灵活性,以便进行刀架路径和方位的规划。

关键词 虚拟轴机床 位姿 工作空间 刀架路径 计算机模拟 灵活性

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6/6-Stewart机构姿态奇异及姿态工作空间分析 被引量：3

19

作者 曹毅 黄真 周辉 《现代制造工程》 CSCD 2005年第6期90-92,共3页

推导出6/6SPS型Stewart机构处于固定位置时机构的姿态奇异轨迹的解析表达式。利用位置反解方程并综合考虑所有的结构约束条件,提出一种计算6/6SPS型Stewart机构的姿态工作空间的离散算法,并通过计算机仿真给出了6/6SPS型Stewart机构的... 推导出6/6SPS型Stewart机构处于固定位置时机构的姿态奇异轨迹的解析表达式。利用位置反解方程并综合考虑所有的结构约束条件,提出一种计算6/6SPS型Stewart机构的姿态工作空间的离散算法,并通过计算机仿真给出了6/6SPS型Stewart机构的姿态工作空间的三维可视化描述。 展开更多

关键词 STEWART机构 姿态奇异轨迹 姿态工作空间

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包括Bennett的一些反常机构的自由度分析(英文) 被引量：6

20

作者 黄真 夏平 《燕山大学学报》 CAS 2006年第1期1-9,共9页

再次论述基于约束螺旋原理的机构的自由度分析方法。这是一个很重要的机构学的理论问题,持续已经有150 年了。本文首先简介背景和这个方法。然后集中分析一些反常的机构,包括著名的Bennett机构、Tsai机构等。结果证明对于这个困难的问... 再次论述基于约束螺旋原理的机构的自由度分析方法。这是一个很重要的机构学的理论问题,持续已经有150 年了。本文首先简介背景和这个方法。然后集中分析一些反常的机构,包括著名的Bennett机构、Tsai机构等。结果证明对于这个困难的问题这个分析过程十分简单方便,并易于为广大机械工程师所掌握。对这个复杂的问题仅仅用一支铅笔、一张纸,花几分钟就可以解决。 展开更多

关键词 自由度 BENNETT机构 并联机构

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