三自由度并联姿态测量机构误差建模

提出了并联结构的三自由度姿态测量装置,将其连接到三自由度串联结构位置测量仪的末端可实现对被测物体六自由度位姿综合测量,通过机构分析得出了被测物体姿态的显式解。对三自由度并联姿态测量机构的测量误差进行建模,姿态角的测量误差以显式给出,测量时各位姿下的测量误差可实时显示,为机构设计参数的优化奠定了基础。

六坐标位姿测量机的设计与研究

该测量机构由串联位置测量机构和并联姿态测量机构组成,具有较大的工作空间和较高的测量精度。机构中设置了一个冗余自由度和重力平衡装置,从而具有很好的灵活性。通过机构综合的方法,合理设计并联姿态测量机构,克服了并联机构正解的困难,使得姿态测量参数存在显式解,从而被测物体的六个坐标参数可以实时显示。由作图法得出机构工作空间。误差建模分析了机构的测量误差,并针对并联姿态测量机构测量误差最小作为目标函数优化了机构运动学设计参数。

金属艺术制像模型外轮廓坐标检测与三维重构

提出一种金属艺术制像石膏模型的三维坐标检测装置,并对机构进行运动学分析。装置采用激光测头实现非接触测量,提高了测量精度和测量效率。工作台具有两个转动自由度,在一定程度上克服了艺术模型几何拓扑的干扰,实现盲区的测量。结合检测装置的检测结果,使用样条插值实现石膏模型的三维建模。

并联机构工作空间及参数优化研究

以6-PSS Stewart平台为研究对象,分析影响并联机构工作空间的主要因素如并联杆长度、运动副转角、并联杆干涉等对工作空间的约束。采用边界搜索法确定工作空间边界,计算出相应形状的工作空间体积。提出工作空间灵敏度因子来衡量机构参数对工作空间的影响程度。最后根据各机构参数工作空间灵敏度因子的分布情况进行工作空间体积的最优值研究。为并联机构的结构设计和进一步研究奠定了基础。

三自由度并联姿态测量机构及其运动学参数最优化设计

提出了基于并联结构的三自由度姿态测量机构,将其连接到三自由度串联结构位置测量装置末端可以实现对被测物体六自由度位姿的综合测量。该测量机构克服了并联机构运动学正解的困难,得到运动平台姿态坐标参数的显式解。建立了基于全微分理论的姿态测量机构坐标参数误差模型,实现机构运动学参数的优化设计。误差因子分析使得机构运动学参数设计更为合理。

三自由度并联姿态测量机构及其位姿显式解

考虑到串联结构的六自由度位姿测量仪在对被测物体进行位姿综合测量时存在误差累积,影响测量精度,提出并联结构的三自由度姿态测量装置,将其连接到三自由度串联结构位置测量仪的末端来实现被测物体六个自由度的综合测量。通过机构综合来克服并联机构正解困难,经推导得出被测物体姿态的显式解,从而缩短了计算时间,大大提高了测量效率。测量精度分析为三自由度并联结构姿态测量机构设计奠定了基础。

一种少自由度并联机构的自由度及运动特性分析

提出一种非对称少自由度空间并联机器人机构,用螺旋理论分析了该机构的运动特性和自由度,进一步对自由度的性质进行了讨论,从而为该机构的深入研究奠定了基础。

平面两自由度并联机构运动学标定研究

提出一种平面两自由度并联机构,由运动学分析得出机构的运动学解析解,针对该机构提出了一种运动学标定的新方法。与传统的并联机构运动学标定方法不同,该方法无需测量末端执行装置的全部位置和姿态,只需测量末端执行装置在工作空间内的一系列位移量;通过使用万能工具显微镜作为检测工具,从而无需额外安装位移传感器。建立了使得距离测量误差平方和最小的非线性规划数学模型,并通过MATLAB软件的优化工具箱进行求解。实验证明了该方法的有效性,并得出了机构运动学参数的最优值。实验结果表明,标定后机构精度明显提高,标定方法可靠。

基于串并联坐标测量机器人虚拟样机研究

基于UG建立串并联坐标测量机器人的虚拟样机,在UG下实现了坐标测量机的运动仿真,得到了测量机的运动仿真数据及工作空间。在ADAMS下对机构进行运动学正解与逆解的计算以及动力性能的分析。

型钢堆垛型式的设计研究

对槽钢、等边角钢、不等边角钢、工字钢等型钢的堆垛进行了研究和设计,设计出了型钢的垛型,给出设计参数公式,推导出了相应垛型的设计公式,编程实现了型钢堆垛垛型的自动生成,为型钢自动堆垛提供了保证,使型钢堆垛精确、灵活、方便、快捷。

串并联坐标测量机虚拟样机仿真验证的研究

将在UG中创建的串并联坐标测量机虚拟样机导入动力学仿真软件ADAMS中,用编译运行过程函数的方法,对用数学方法推导的测量机运动学解析解进行了仿真验证,证明该解析解表达式推导正确。该方法为机器人运动学分析提供了新思路。

并联机构工作空间截面形状分析

提出等效杆的概念,分析了两并联杆并联机构、三并联杆并联机构和六并联杆并联机构的定姿态工作空间在不同位置时的截面形状以及与各截面形状对应的并联机构的参数之间的关系。

一种基于并联结构的平面三自由度位姿测量系统

介绍一种平面三自由度并联结构位姿测量装置,通过机构运动学分析得出被测物体位姿的显式解。对机构测量误差进行建模,得出位姿测量误差显式表达式。测量精度分析为平面三自由度并联结构位姿测量机构参数优化设计奠定了基础。

基于UG的串并联机构坐标测量机虚拟样机设计与仿真

针对一种串并联机构坐标测量机进行机构分析,进而基于UG建立测量机虚拟样机,在UG下实现了坐标测量机的运动仿真,得到了测量机精确的运动数据及工作空间。

平面轴承滚动摩擦试验研究

给出了平面轴承滚动摩擦试验方案。试验结果表明滚动摩阻系数与载荷成非线性关系,载荷越大,摩阻系数越大,且载荷越大趋势越明显。加润滑油的情况下,摩擦系数明显减小。偏载和钢球直径会对摩阻系数产生影响。

并联机床型号命名和精度评估研究

研究了并联机床的型号命名方法及精度评估问题,将精度评估划分为几何性能评估、位姿运动精度评估和工作精度评估3个部分,为规范并联机床型号和实施工业化并联机床的精度检测和验收提供了科学依据。