平面轨迹机构运动误差的统计矩分析

轨迹型机构的运动综合误差具有强非线性,采用泰勒级数线性化处理难以高精度求解其均值与方差。为此,提出采用变量降维算法对轨迹机构的运动综合误差进行概率建模。以平面四杆轨迹机构为例,考虑机构构件尺寸的随机性,基于运动学分析提出机构的运动综合误差模型,采用双变量降维方法将机构运动误差函数近似为系列双变量函数与单变量函数之和,并应用GaussHermite积分公式对误差函数进行矩估计,由此导出机构运动综合误差的均值和方差。该方法处理实现了计算效率与精度的综合平衡。最后给出数值算例对所提方法的有效性进行验证。

球面函数生成机构稳健性设计

为了研究不确定性因素对机构性能的影响,以球面机构杆长尺寸公差为研究对象,提出了以运动可靠性为基础的球面机构稳健性设计;运用FOSM(一次二阶矩法)对机构输出运动精度开展可靠性分析,建立了以输出误差均值和标准差波动量最小为目标函数的稳健性设计模型,运用MATLAB软件进行分析;最后,通过对球面四杆机构的建模和分析,验证了该模型合理性。