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仿腕关节柔顺并联打磨机器人设计与试验
被引量:
13
1
作者
朱伟
汪源
+2 位作者
沈惠平
邓嘉鸣
许兆棠
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期402-407,348,共7页
根据柔性并联机构逆向自适应运动原理,设计了一种3转动输出的3SPS+S仿腕关节柔性并联打磨机构,建立了机构运动方程,得到了柔性支链变形量与动平台姿态的关系;分析了柔性支链的变形力以及打磨工具打磨力、输出力矩情况,并建立力学模型;...
根据柔性并联机构逆向自适应运动原理,设计了一种3转动输出的3SPS+S仿腕关节柔性并联打磨机构,建立了机构运动方程,得到了柔性支链变形量与动平台姿态的关系;分析了柔性支链的变形力以及打磨工具打磨力、输出力矩情况,并建立力学模型;以打磨工具姿态变化和打磨力恒定为目标,对建立的三维模型进行仿真,并通过样机模拟得到机构的工作参数范围;仿真和试验结果表明,这种打磨机构可根据工件曲面几何形状的改变而实时改变打磨工具姿态,在有效控制力的前提下可保持打磨头和工件间的接触打磨力不变,该机构设计简单、运动灵活、方便控制,具有较好的应用价值。
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关键词
打磨机器人
腕关节
柔顺并联机构
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职称材料
拟人腕关节机构的动载协调分配优化
2
作者
李研彪
王林
+2 位作者
罗怡沁
徐梦茹
郑航
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第20期2480-2488,共9页
针对拟人腕关节机构,提出了一种动载协调分配优化方法。基于拉格朗日方法和虚功原理建立动力学模型,推导了机构的动力学性能评价指标和力映射性能评价指标;采用加权求和法定义了综合性能评价指标,并通过Dijkstra算法得到了性能最优的运...
针对拟人腕关节机构,提出了一种动载协调分配优化方法。基于拉格朗日方法和虚功原理建立动力学模型,推导了机构的动力学性能评价指标和力映射性能评价指标;采用加权求和法定义了综合性能评价指标,并通过Dijkstra算法得到了性能最优的运动轨迹;考虑时间、能耗、平稳性,采用遗传算法求解得到最优的广义时间;数值算例验证了该优化方法的可行性。
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关键词
拟人腕关节
动力学
评价指标
广义时间
协调分配
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职称材料
基于3-RRP并联机构的腕关节设计与分析
3
作者
孙鹏
戴显永
+1 位作者
李研彪
杨奎
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期112-120,共9页
针对球面3-RRP并联机构的理论分析不足以致运动学与动力学特性不明确的问题,设计了该构型的具体结构,分析了其运动学传递约束与驱动力矩特性。根据关于位置反解的Panda-Kahan理论,明确了灵活姿态空间与可达姿态空间的分布情况。基于旋...
针对球面3-RRP并联机构的理论分析不足以致运动学与动力学特性不明确的问题,设计了该构型的具体结构,分析了其运动学传递约束与驱动力矩特性。根据关于位置反解的Panda-Kahan理论,明确了灵活姿态空间与可达姿态空间的分布情况。基于旋量互易积,建立了关节的运动传递与约束能效系数。在此基础上,应用多参数平面模型技术,进一步揭示了参数尺度、姿态空间、性能指标之间的耦合关系,从而确定了参数取值,明晰了优质姿态空间范围和性能指标分布趋势。并基于虚功原理,建立了动力学模型,定性分析了驱动力矩特性。研究结果表明:该腕关节机构兼具机构紧凑、姿态空间大、完全的运动约束性能与优秀的运动传递性能、大负载重量比的特点,符合人体腕关节功能特性。
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关键词
仿人腕关节
球面3-RRP并联机构
尺度优化
性能分析
原文传递
题名
仿腕关节柔顺并联打磨机器人设计与试验
被引量:
13
1
作者
朱伟
汪源
沈惠平
邓嘉鸣
许兆棠
机构
常州大学机械工程学院
江苏省数字化制造技术重点实验室
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期402-407,348,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51075045)
常州市科技支撑计划(工业)项目(CE20110080)
江苏省数字化制造技术重点实验室项目(HJDML-1001)
文摘
根据柔性并联机构逆向自适应运动原理,设计了一种3转动输出的3SPS+S仿腕关节柔性并联打磨机构,建立了机构运动方程,得到了柔性支链变形量与动平台姿态的关系;分析了柔性支链的变形力以及打磨工具打磨力、输出力矩情况,并建立力学模型;以打磨工具姿态变化和打磨力恒定为目标,对建立的三维模型进行仿真,并通过样机模拟得到机构的工作参数范围;仿真和试验结果表明,这种打磨机构可根据工件曲面几何形状的改变而实时改变打磨工具姿态,在有效控制力的前提下可保持打磨头和工件间的接触打磨力不变,该机构设计简单、运动灵活、方便控制,具有较好的应用价值。
关键词
打磨机器人
腕关节
柔顺并联机构
Keywords
grinding robot
humanoid wrist joint
compliant parallel mechanism
分类号
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
拟人腕关节机构的动载协调分配优化
2
作者
李研彪
王林
罗怡沁
徐梦茹
郑航
机构
浙江工业大学机械工程学院
浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第20期2480-2488,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51475424)
浙江省杰出青年科学基金资助项目(LR18E050003)
文摘
针对拟人腕关节机构,提出了一种动载协调分配优化方法。基于拉格朗日方法和虚功原理建立动力学模型,推导了机构的动力学性能评价指标和力映射性能评价指标;采用加权求和法定义了综合性能评价指标,并通过Dijkstra算法得到了性能最优的运动轨迹;考虑时间、能耗、平稳性,采用遗传算法求解得到最优的广义时间;数值算例验证了该优化方法的可行性。
关键词
拟人腕关节
动力学
评价指标
广义时间
协调分配
Keywords
humanoid wrist joint
dynamics
evaluation index
generalized time
coordination distribution
分类号
TP242 [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
基于3-RRP并联机构的腕关节设计与分析
3
作者
孙鹏
戴显永
李研彪
杨奎
机构
浙江工业大学机械工程学院
特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期112-120,共9页
基金
国家自然科学基金(52105037,U21A20122,51975523)
浙江省自然科学基金杰出青年基金(LR18E050003)资助项目。
文摘
针对球面3-RRP并联机构的理论分析不足以致运动学与动力学特性不明确的问题,设计了该构型的具体结构,分析了其运动学传递约束与驱动力矩特性。根据关于位置反解的Panda-Kahan理论,明确了灵活姿态空间与可达姿态空间的分布情况。基于旋量互易积,建立了关节的运动传递与约束能效系数。在此基础上,应用多参数平面模型技术,进一步揭示了参数尺度、姿态空间、性能指标之间的耦合关系,从而确定了参数取值,明晰了优质姿态空间范围和性能指标分布趋势。并基于虚功原理,建立了动力学模型,定性分析了驱动力矩特性。研究结果表明:该腕关节机构兼具机构紧凑、姿态空间大、完全的运动约束性能与优秀的运动传递性能、大负载重量比的特点,符合人体腕关节功能特性。
关键词
仿人腕关节
球面3-RRP并联机构
尺度优化
性能分析
Keywords
humanoid wrist joint
spherical 3-RRP parallel mechanism
scale optimization
performance analysis
分类号
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
仿腕关节柔顺并联打磨机器人设计与试验
朱伟
汪源
沈惠平
邓嘉鸣
许兆棠
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
13
下载PDF
职称材料
2
拟人腕关节机构的动载协调分配优化
李研彪
王林
罗怡沁
徐梦茹
郑航
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
0
下载PDF
职称材料
3
基于3-RRP并联机构的腕关节设计与分析
孙鹏
戴显永
李研彪
杨奎
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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