采用指数积的三自由度机器人运动学方程

在给定组成运动副相邻连杆相对位置的情况下,可确定机器人末端执行器的位姿。运用指数积公式将开链机构的运动方程表示成运动旋量的指数积,由此提供机器人运动学方程的完整几何表示方法,能简化机构分析。即求得运动旋量,得到运动学的几何描述,最后用指数集建立关节式三自由度机器人的运动学方程。

并联三自由度机器人参数优化与运动仿真

采用无量纲参数方法,将三自由度并联机器人的几何参数无量纲化,对机器人机构的运动学进行了反解计算。在此基础上,采用搜索法对机器人机构的几何参数进行优化选择。应用MATLAB软件编程计算得出该机器人机构在不同位姿下各铰链的输入,并绘制出了并联三自由度机器人的运动仿真图。

平面三自由度并联冗余机器人的位置与工作空间分析

提出一种新的平面三自由度并联冗余机器人位置分析方法 ,运用这种方法进行了位置正解和位置反解分析 .对于位置正解 ,其中方程的解最多为 4 ,说明这种平面并联机构可以有 4种不同的位姿 .对于位置反解 ,可以有 16组解 .然后 ,又对平面三自由度并联冗余机器人的工作空间进行了讨论 .最后用数值实例进行了验证 ,给出了计算结果 .

三自由度搬运机器人运动学分析及仿真

为实现某类MOCVD设备中衬底的自动化上下料,提出一款三自由度搬运机器人机构。通过对设计约束分析,建立了其D-H坐标系,推导出该机器人运动学正、逆解,并用Matlab进行验证。最后,在ADAMS中对所建立的机器人虚拟样机进行了搬运仿真,证明该机器人能实现衬底的自动上下料。

正交三自由度并联机器人控制系统研究

针对正交三自由度并联机器人,提出一种基于PC机和运动控制卡的控制系统的设计方案。以PC机作为运动控制的核心处理部分,由运动控制卡负责整个运动控制细节,并以VB6.0为工具,开发了具有开放性、通用性、灵活性的运动控制系统软硬件平台。

三自由度平面并联微动机器人运动学模型及工作空间分析

运动学分析是并联机器人机构分析中的首要问题,是进行机构动力学分析、精度分析的基础,而全柔性微动机器人机构的首要目标就是精确实现所需的运动。介绍了平面并联微动机器人伪刚性模型的建立方法,并采用闭环矢量原理建立理论运动学线性模型,得到理论Jacobian矩阵,其次对该机构进行实验分析,得到工作平台的实验输出位移和方位角(Jacobian矩阵);然后用ANSYS软件对其进行有限元分析,得到有限元运动学模型(Jacobian矩阵值),最后通过MATLAB7.1软件对该机构的三种运动学模型进行工作空间分析,并进行误差分析,得到输出平台适用的运动学方程。

三自由度球面并联机器人机构的边角关系

用一种新方法解决球面并联机器人的运动学问题。首先使球面机构平面化 ,然后用类似于平面机构分析的方法导出一般三自由度球面并联机器人 Stewart平台的位姿方程 ,进而导出类似于平面并联机构的输入输出速度方程。这种方法方便易学 。

平面三自由度并联机器人奇异位形研究

以动平台瞬时运动为基础,建立平面三自由度并联机器人奇异位形条件方程,通过对该奇异位形条件方程的分析,首次得出对称平面三自由度并联机器人简洁的奇异位形曲线方程,并确定奇异位形空间及其与结构尺寸之间的关系.

气动人工肌肉驱动三自由度球面并联机器人关节的位置控制研究

将气动人工肌肉驱动器应用于柔索驱动三自由度球面并联机器人关节 ,介绍了该机器人关节的运动学模型 ,提出了一种简便的轨迹规划方法 ,建立了关节的实验测控系统 ,应用智能PID算法控制气动人工肌肉的位置从而实现对关节末端的位置控制 ,在现有的实验条件下 ,取得了比较满意的控制结果。

基于混合智能算法的三自由度移动机器人的路径规划

基于最近优先(best-first)算法和遗传算法,提出了一种路径规划的混合智能算法。首先,基于最近优先(best-first)算法进行路径点搜索,当遇到局部极小点时,采用遗传算法进行局部极小点的逃离。该混合智能算法成功地应用于三自由度机器人的路径规划中,仿真实例表明该方案的可行性与有效性。

基于模糊控制的三自由度并联机器人的联合仿真

根据并联机器人的特点和仿真现状,提出一种M IMO模糊控制方法,对三自由度并联机器人进行控制和联合仿真。以Dealte并联机器人为例,应用Pro/E和ADAMS软件建立其机械系统模型,应用MATLAB软件建立M IMO模糊控制器和控制系统模型,并按照给定的目标轨迹对Dealte并联机器人进行模糊控制,在ADAMS/MATLAB软件里实现联合仿真。结果表明:采用模糊控制方法可以有效地减低控制误差,提高控制精度,减少响应时间,仿真结果较为理想。这种控制方法对更复杂并联机器人的控制具有指导意义。

三类三自由度并联机器人雅可比矩阵的比较研究

根据并联机器人独立运动变量和寄生运动变量的选择,将三自由度空间并联机器人分为三类;然后运用螺旋理论,举例推导出三类三自由度并联机器人的雅可比矩阵,能得到更全面的信息,易于奇异位形分析;对三类三自由度并联机器人求每条支链运动螺旋的反螺旋的方法进行分析比较,这些方法对其它三自由度并联机器人有指导意义。

三自由度Delta并联机器人动力学建模及仿真分析

以Delta并联机构为模型,利用其几何关系建立逆向动力学数学模型。利用三维实体建模软件Pro/E建立三自由度并联机器人的实体模型,导入到动力学仿真软件ADAMS进行运动学和动力学仿真,所得结果与理论结果一致。为三自由度并联机器人的控制器设计与优化提供仿真数据支撑,也为并联机器人的结构研究与开发奠定了理论基础。

三自由度高刚度机器人动态特性分析与测试

建立三自由度高刚度机器人有限元模型并对其进行静、动态特性分析。对比分析制动器动作对机器人的刚度、固有频率和机器人在外力作用下的稳态响应的影响;对样机进行实验测试分析。结果表明:所提制动器结构方案能提高机器人的刚度和固有频率以及降低操作器末端的振幅,能够改善机器人工作时的动态特性。

基于凯恩方法的三自由度Delta并联机器人动力学建模

Delta并联机器人被广泛用于小物品的高速拣选和包装等。为了得到优良的性能,控制系统设计和机械结构设计时需要考虑动力学模型的影响。文中利用凯恩方程对三自由度Delta并联机器人建立了动力学反解模型。文中建立的动力学模型结构紧凑。在整个建模过程中,只是用到了动平台的位置、速度、角速度参数和主动转动副转角、角速度及角加速度,不需要求出被动臂(即空间平行四边形机构)的位姿参数、(角)速度和(角)加速度。

基于EOG眼电信号的机器人三维定位

在控制机器人的各种方法中 ,采用生物电信号控制机器人的研究发展非常迅速 ,成为二十一世纪最热门的研究课题。眼电图EOG(electro -oculography)方法是目前唯一一种信号产生于生物电的眼运动记录技术。本文在对EOG的产生原理及扫视信号提取的方法进行分析的基础上 ,利用EOG信号提取侧、俯平面的视角变化来实现对机器人进行三维空间移动定位 。

3-P-2SS球平台机器人的运动传递性分析

研究了一种新型的3自由度3-P-2SS球平台机器人的运动传递性及其在工作空间的分布规律。该机器人在坐标原点具有最佳的运动传递性能,介绍其正交的结构布局特点,基于其位置反解推导运动学传递方程,定义其沿x、y和z方向的运动传递能力评价指标,给出这些评价指标在工作空间内的分布情况,这对该种球平台机器人的合理任务规划很有帮助。

机器人参数辨识和计算力矩法轨迹控制研究

为了实现计算力矩法轨迹控制,以三自由度机器人为研究对象,建立运动学和动力学模型。将优化系数后的有限傅里叶级数作为激励轨迹,借助柯马Racer3机器人平台进行PID辨识实验。利用辨识出的动力学参数所计算的理论力矩和实际力矩的高吻合程度,证明了参数辨识的准确性。在Simulink环境下,根据计算力矩法设计轨迹跟踪控制器,以仿真动态轨迹跟踪情况。基于参数辨识的准确结果和仿真调试的控制参数,展开计算力矩法轨迹控制实验,结果表明该种方法能够实现机器人较高精度的轨迹控制。

面向基因操作的克隆及微量液体提取机器人系统的研究

本文介绍了一种用于生物基因研究机构的克隆及微量液体提取机器人系统 ,并较详细地描述了该系统的工作原理 ,结构 。

CPLD在3-DOF并联机器人运动控制中的应用

分析三自由度平移并联机器人的运动模型,在此基础上设计该并联机器人的运动控制系统,控制系统采用PC机为上位机、DSP运动控制器为下位机的双CPU硬件结构的分级控制方式,上位机负责整个系统管理、轨迹生成等,下位机则实现对各个关节的插补运算和伺服控制,控制系统以交流伺服电机来驱动并联机器人,采用基于CPLD的脉冲发生电路来控制伺服电机,从而控制整个并联机器人的运动,并运用相应的软件进行仿真。