一种无伴随运动的对称两转一移并联机构

提出一种新型3-UPU对称并联机构,其动、定平台始终关于中间平面对称,该机构具有两个转动自由度和一个移动自由度。运用螺旋理论对机构的自由度性质及运动特性进行分析,证明该机构动平台可以绕对称平面内的任意一条轴线或任意点发生连续转动,说明该机构不存在'伴随运动',这为机构的求解及控制提供了很大的便利。同时,该机构还具有一个沿对称面法线方向的移动自由度,动平台沿该自由度方向也可以发生连续的移动。针对此机构的结构特点,用两个角度参数就可以方便、直观地表示出动平台的姿态信息。推导该并联机构的位置正、反解,并分析其工作空间,可以看出该机构的正反解都具有解析解,且表达式较为简单,方便后续的深入研究。该机构具有较大的工作空间,能够满足一般的工作需要。

[PP]S类并联机构无伴随运动的结构条件

[PP]S类并联机构包括3-PRS、3-RPS、3-RRS和3-PPS四种构型,可实现1移动自由度和2转动自由度,具有广泛的应用前景。伴随运动是[PP]S类并联机构动平台在非独立自由度上发生的运动,是影响[PP]S类并联机构实际应用的关键问题。建立一般3-PRS并联机构伴随运动运动学模型,揭示出一般3-PRS并联机构各项几何结构参数与伴随运动的内在联系,证明3-PRS并联机构无伴随运动所必须满足的结构充要条件,根据这一结构条件可构建无伴随运动的3-PRS并联机构。指出无伴随运动的3-PRS并联机构中存在的局部自由度,给出考虑这一局部自由度的驱动选取方案,对无伴随运动的3-PRS并联机构进行自由度分析,并确定该类机构的2转动自由度的连续转轴。这一结构充要条件适用于全部[PP]S类并联机构。

一种新型3-PRS并联机构的伴随运动分析

3-PRS并联机构可以实现一平两转运动,但在非独立的自由度上,伴随运动也随之产生。为了分析3-PRS并联机构的伴随运动,得到伴随运动与运动参数及结构参数的关系,建立了3-PRS并联机构的运动学数学模型,利用仿真软件Matlab得到了在非独立自由度上的伴随运动。结果表明,伴随运动随着运动参数的增大而变大,随结构参数的增大而变大,这为3-PRS并联机构的优化设计和误差分析提供了理论依据和数据支撑。

伴随卫星伴随运动运动学分析

通过对伴随运动运动学的研究。推导出伴随卫星与主星相对运动运动学关系 ,论述了其三方面的应用 ;假设主星轨道为圆 ,推导了地心固连坐标系和主星轨道坐标系中的伴随运动方程 (四种情况 ) 。

3-UPU冗余驱动并联机构采矿中的伴随运动消除（英文）

3-UPU并联机构对运动副间隙较为敏感,容易形成奇异,当前方法对其奇异特性进行消除,存在并非正常的转动问题,也就是伴随运动,形成干扰。提出一种伴随运动消除方法,通过添加冗余驱动支链方法,消除3-UPU并联机构采矿中的干扰。对3-UPU并联机构存在的非期望转动问题进行强度评估,根据评估结果限制螺旋和伴随转动间的互易积非零,限制螺旋对伴随转动进行做功。得到伴随转动自由度运动的范数描述,依据范数检测误差限制对非期望转动的干扰幅度,通过添加冗余驱动支链的方法,消除并联机构采矿中的伴随运动。实验结果表明:采用所提伴随运动消除方法时的并联机构工作空间满足采矿升沉幅值以及位移的要求。

2-UPS/(S+SPR)R并联机构伴随运动与正反解分析

目的分析含有闭环单元的三自由度2-UPS/(S+SPR)R并联机构是否具有伴随运动,并对该机构的位姿正逆解进行分析。方法利用欧拉变化得到旋转矩阵,结合机构的结构特性建立约束方程,分析机构是否具有伴随运动和机构的位姿逆解。利用粒子群(PSO)算法分析机构的位姿正解。结果该机构不具备z轴方向的转动伴随运动,建立了位姿逆解方程;通过PSO算法在输入驱动参数的情况下,可以精确地得到动平台的位姿。结论机构不存在伴随运动,通过PSO优化算法得到了位姿正解精确的数值解,为分析机构的工作空间提供了良好的基础。

基于2-PRU/PUU并联机构的伴随运动与工作空间分析

针对一种新型2-PRU/PUU并联机构的伴随运动及工作空间进行了分析。根据螺旋理论对机构的自由度进行分析;通过修正的Grübler-Kutzbach公式判断了其结果的正确性;通过创建2-PRU/PUU并联机构的运动学数学模型,推导了伴随运动与动平台位姿之间的数学关系,在此基础上,利用三维空间坐标矢量法计算了该机构的位置反解;采用极限边界搜索法在Matlab软件中运算求解出工作空间,并利用Adams软件对2-PRU/PUU并联机构进行了动平台质心运动参数的仿真计算。研究为该机构的尺度综合、误差分析以及为今后实际工程应用提供了理论与数据支撑。

卫星长期伴随运动动力学分析

基于主星轨道坐标系中相对运动的分量方程 ,建立了卫星伴随运动精确方程 ,适用于卫星长期运动分析。通过算例对精确方程和 C- W进行对比分析 ,可见精确方程模型误差很小。假设主星和伴随卫星沿等高圆轨道运行 ,求得了卫星长期伴随轨道的解析解 ,进行了伴随运动模态和空间构形分析 ,得出了长期伴随轨道的运动特性。同时把这些运动特性和由 C-

2-PrRS-PR(P)S并联变胞机构伴随运动分析

根据变胞理论,提出一种新型可变转动副轴线的2-PrRS-PR(P)S并联变胞机构,通过机构两个分支转动副轴线角度的改变实现机构变胞。首先,利用螺旋理论,对机构两个工作构态自由度进行分析;其次,根据机构特点,建立机构伴随运动的运动学模型,得到机构在不同构态的伴随运动和结构参数的联系;最后,利用仿真软件MATLAB得到机构不同构态结构参数对伴随运动影响的变化图。研究表明,该机构在不同构态存在不同方向的伴随运动,且伴随运动的大小随着机构参数的变化具有对称性。伴随运动的分析为机构的优化设计和误差分析提供了理论依据。

UPS+UPR+S并联机构伴随运动及正逆解分析

目的针对二自由度的UPS+UPR+S并联机构对该并联机构是否具有伴随运动以及对该并联机构的位姿正逆解进行分析。方法通过旋转变化矩阵得到相应向量的表达式,并建立约束方程验证是否具有伴随运动。对该机构进行正逆解分析,通过遗传算法求得机构的部分正解并与逆解相互验证,并通过实例进行验证分析,得到最佳个体、最佳适应度、多样性值和每代个体得分结果。结果该机构不存在伴随运动,正解与逆解所得结果相差较小,数据可以相互吻合。正解实例得到的最佳个体为-0.267和0.31,结果与反解相互验证,最佳适应度逐渐减小,获得了每代得分和每代个体得分情况。结论机构不存在伴随运动,性能较好,由正逆解相互吻合可知正逆解的正确性。

一种新型无伴随运动并联机构性能分析与优化

提出一种新型1T2R无伴随运动并联机构,并对其运动学性能、刚度性能及动力学性能进行综合分析和优化。首先,运用螺旋理论分析2RPU-RPS-UPS并联机构的无伴随运动特性,并基于该特性推导机构的正逆运动学解析解;其次,研究机构发生奇异的数学条件,指出冗余驱动支链的存在可以明显改善机构奇异性;然后,分析该机构的工作空间,整体刚度矩阵和动态可操作度,并在此基础上分别推导出规则工作空间体积、全局刚度性能指标和全局动态可操作度指标;最后,以这3类指标为目标函数,采用NSGA-II多目标优化算法进行求解,得到目标函数的Pareto最优解集,并借助理想点法选取一组综合性能较优的解。研究结果表明:机构性能之间存在竞争关系,优化后的工作空间体积、刚度性能指标和动态性能指标分别提高了32.6%,6.70%和7.45%。

两转一移并联平台伴随运动力学性能研究

两转一移型并联平台运动中可能会产生伴随运动。伴随运动的有无影响着平台构件力学性能,且对其研究甚少。为探究伴随运动对平台构件受力的影响,以两种有防扭臂的三自由度平台为研究对象,分别通过理论和仿真方法分析其在有、无伴随运动时的力学性能。研究结果表明,含有防扭臂装置的平台在有、无伴随运动时,不同位置处防扭臂铰链点的受力大小明显不同。

骨科医生提醒您:运动需重安全

运动,作为健康生活的核心组成部分,受到了越来越多人的青睐。但与此同时,伴随运动而来的伤害风险也不容小觑。不论是健身爱好者还是专业运动员,在挥洒汗水的过程中都面临着潜在的受伤危险。这些运动伤害不仅可能损害我们的健康,还可能对运动生涯造成长期影响。因此,我们需要一份从骨科专家角度出发的指南,来帮助我们预防并应对这些潜在的骨科伤害。

基于空间几何的无伴随运动并联机构分析与综合

一移动两转动(1T2R)三自由度并联机构普遍存在的伴随运动对机构的运动精度及性能有不利影响,为得到一系列1T2R无伴随运动的并联机构,利用空间几何理论及螺旋理论对无伴随运动并联机构进行分析与综合。基于空间几何理论分析了无伴随运动并联机构的转轴条件,结合螺旋理论分析了该类机构动平台平面与约束螺旋的空间位置关系,将至少拥有1T2R自由度的支链分成4类,分析[R]-型支链在不同支链布局下的约束螺旋位置及转轴位置对伴随运动的影响,从而给出了1T2R无伴随运动并联机构的构型准则及结构条件,并通过构型综合得到了105种无伴随运动并联机构。对一种新型2RPU-RPRU无伴随运动并联机构进行了运动学分析,验证了该方法的正确性。

ISPO北京展重启, 打造运动品牌盛宴

2月10—12日,作为北京与业内开年首个大型展览,ISPO Beijing 2023第十七届亚洲运动用品与时尚展在北京国家会议中心隆重举行。自2005年进入中国,ISPO伴随运动生活产业经历过高歌猛进、蓬勃发展,与产业一起面对过徘徊与等待。此次ISPO北京展顺利开展重启,为这一行业注入一剂强心针。ISPO与众多运动生活方式品牌、行业从业者、爱好者们一起,共同见证了这场充斥着“重启与新生”的启航。

2-PRS-PRRU并联机构运动学与奇异分析

[PP]S类并联机构可实现1移动自由度和2转动自由度,具有广泛的应用前景。2-PRS-PRRU并联机构属于[PP]S类并联机构。运用螺旋理论分析2-PRS-PRRU并联机构的自由度特性,确定动平台的两条连续转轴。研究2-PRS-PRRU并联机构的伴随运动,证明该机构无伴随运动。建立该机构位置正/逆解模型,推导出位置正/逆解的解析表达式,进而求得该机构的雅可比矩阵。通过对雅可比矩阵的分析,确定机构的逆解奇异、正解奇异和混合奇异。2-PRS-PRRU并联机构具有确定的连续转轴和无伴随运动的特性,使其在实际应用中具有很大潜力。

望远镜副镜的三自由度并联支撑构型研究与运动分析

针对望远镜副镜姿态和焦距自动调整的需求,设计了副镜三自由度并联支撑机构构型,分析了它们的运动学特性并讨论了构型的选取。首先,基于约束螺旋理论,设计了对称三支链两转一移并联机构的构型;根据副镜支撑运动副尽可能少、低惯性、直线驱动等要求,选取了12种可行构型。然后,针对12种可行构型,根据驱动输入特点和支链约束特性,提出分类建模思想,并建立了统一运动学模型;引入ZXZ欧拉角法描述机构姿态,简化了姿态空间和伴随运动的表达和分析方式。最后,以1.2m口径望远镜系统为例,仿真研究了副镜并联支撑机构的伴随运动。结果表明,支链约束力线矢平行静平台的7种构型具有更小的伴随运动,不大于0.27mm。该项研究为后续的精度和刚度特性研究提供了基础。

一类2自由度n-4R并联指向机构的运动学分析

研究一类具有2个转动自由度的n-4R并联指向机构。这类机构具有3条以上的4R支链,在其运动过程中始终存在一个对称面,动、基平台以及各支链的上、下连杆所处平面关于此面对称。从其几何对称特性出发,通过用方位/倾角参数描述机构的姿态(指向),推导出这类机构简洁、统一的运动学模型。在此基础上,分别讨论该类机构伴随运动、工作空间与奇异位形,总结几何结构参数对运动性能的影响。通过一阶运动影响系数在工作空间中的分布研究机构的各向同性,据此对驱动支链的分布进行优化。所得结论可用于指导这一类并联指向机构的设计。

Synergy:从Bobath法出发的认识

2008年11月,在中国康复研究中心首次召开＂成人神经系统疾病的Bobath理论基础学习班＂[1-2],到2011年5月共举办3期。学习班学员对于理论和治疗技术的提问越来越尖锐。在2011年5月结束的第3期基础学习班上,有学员提出了Babath法如何看待Brunnstrom法或对于synergy（共同运动）

小学体育安全问题的规避与应对策略

体育课程的安全问题一直是教师、家长和学校三方面重点关注的问题,体育运动对于学生的身心成长具有重要的作用,但体育运动必然伴随运动风险,有可能造成安全问题,损害学生的身体健康。从当前的体育教学现状出发,教师应当关注小学体育教学期间容易出现的安全问题,并且做好对风险因素的规避,提升小学体育教学的安全性。一、小学体育安全问题简述小学体育教学应当把安全放在第一位,只有在保障安全的基础上,体育运动才能促进学生的发展和成长。