基于345-修正梯形运动规律的4-RR(SS)_(2)并联机器人运动轨迹规划

研究了一种新型四自由度高速并联机器人运动轨迹规划方法。该机器人采用单动平台结构以减轻末端平台质量,提升机器人加减速性能。建立机器人机构运动学逆解模型,通过融合345多项式和梯形运动规律的优点,构造一种可兼顾运动时长和运动平稳性的345-修正梯形运动规律。在此基础上,通过插补叠加轨迹过渡传统门形轨迹的直角部分,并统筹考虑总运动时长最短以及角加速度峰值最小为目标完成插补叠加时机的优选,最后在样机上开展运动频次试验。试验结果显示,采用优化后的运动规律和轨迹样机运动频次可提升至218次/min,工作效率较传统Adept门形轨迹提高55.7%。

修正梯形加速度运动规律中过渡曲线的设计

为适应现代剑杆织机的高速运转及对剑杆运动曲线的高要求,针对修正梯形加速度剑杆运动规律的过渡曲线提出一种新型的设计方法,即采用高次多项式作为其过渡曲线。该方法不仅考虑端点处的边界条件,而且将曲线中点和1/4节点考虑进来,使过渡曲线的2个连接点在更高一个阶次上光滑过渡,从而使剑杆运动既平稳又快速,具有更大的优越性,满足高速织机的要求。

多项式作过渡段的修正梯形加速度剑杆运动规律

从动力学角度出发,提出了一种修正梯形加速度的剑杆运动规律,它以多项式为过渡段,高阶曲线光滑连续,经分析能很好地满足高速剑杆织机的织造要求。

基于带约束的修正梯形加速度规律规划算法研究

传统的S型加减速算法是基于加速度和位移的约束,而在机器人的运动控制中需要带有速度的约束参数,故提出了一种带有速度与加速度约束的修正梯形加速度规律规划算法。根据该加减速曲线的特征,提出一种时间判别法对给定的约束参数进行轨迹规划,并将速度与加速度进行适配;另外,针对小位移、大加速度的约束参数,自动调整修正系数,对速度和加速度参数进行约束;最后给定约束参数对上述轨迹规划方法进行仿真实验,得到了基于约束参数的较好的速度与加速度曲线,表明了该轨迹规划方法的有效性,并且有效减少了冲击与振动。

梯形修正公式及其余项“中间点”的渐近性

给出了一种带端点导数的梯形修正公式,并给出了该公式的截断误差。分析了相应的复化求积公式的收敛阶,其收敛阶比复化梯形法提高了2阶;并通过对梯形修正公式余项的研究。讨论了该求积公式余项"中间点"的渐近性,使求积公式的代数精度得到进一步提高。

三维场景透视投影中梯形修正探讨

在三维场景透视投影中,如果以较小的俯视角观察场景时,垂面投影将出现上宽下窄,垂面上等距的点对投影后距离将与点对位置有关,不同高度的距离量测比例将与水平视距、高度相关。为方便软件使用人员建立统一的与高度无关的距离量测感,解决小俯视角下空间铅垂线/面投影上的视觉不协调的问题,文章简要分析了OpenGL透视投影导致梯形失真的原因,提出基于观察的俯仰角,只修正OpenGL产生的投影矩阵,毋需改变场景目标实体的绘制语句。作为对照,也给出借用OpenGL多通道实现梯形修正的思路与方法,并通过示例比较了2种方法处理的视觉效果。

高速并联机械手最优加减速控制算法研究

针对DELTA并联机械手的振动与冲击问题,提出一种适用于DELTA并联机械手P-A-P(pick and place)拾取轨迹的梯形加速度算法。该算法采用高次多项式为过渡曲线并考虑端点处的边界条件,与电机控制中常用的修正梯形、正弦和多项式加减速算法相比,能在满足并联机械手高速运行的情况下,尽可能地减小末端执行器的振动和电机轴的冲击。通过虚拟样机仿真,测得末端加速度和电机轴扭矩曲线,并与修正梯形加减速算法的结果进行比较,证明该算法在减小末端冲击和振动方面具有更大的优越性,满足机械手的要求。

砂卵石地层盾构开挖面极限支护压力计算模型研究

以成都地铁1、2号线为背景,在分析砂卵石地层盾构施工开挖面破坏模式基础上,提出使用梯形楔形体模型计算开挖面极限支护压力;对开挖面极限支护压力计算公式进行重新推导,推导过程中考虑滑动块侧面三角形和滑动块顶部与外部土体相互作用力。通过颗粒离散元数值计算,在三维空间修正太沙基松动土压力计算公式;结合开挖面稳定性数值计算成果,分析计算模型中主要参数的选取;提出适用于砂卵石地层的修正梯形楔形体模型极限支护压力公式;对计算公式进行对比分析和验证分析。

两种坐标空间中Delta机器人轨迹规划仿真

针对Delta并联机器人的抓取-放置操作任务,采用修正梯形轨迹规划模式,分别在直角坐标空间和关节坐标空间中进行轨迹规划,然后利用ADAMS进行仿真,分析两种轨迹规划中主动臂和末端执行器的运动轨迹随时间变化情况,以确定出较合适的一种规划方式。仿真结果表明:两种方式中机器人主动臂和末端执行器的运动轨迹随时间变化连续,机器人运行平稳,动力特性较好。但关节空间轨迹规划算法简单,易于实现,所以更适合于抓取-放置操作任务。

基于MATLAB与ADAMS的Delta机器人运动学和动力学仿真分析

为开展Delta机器人运动学和动力学的仿真研究,改善Delta机器人的运动特性,首先利用SolidWorks软件建立其三维模型,其次采用修正梯形曲线的方法在关节空间中进行轨迹规划,最后运用MATLAB软件和ADAMS软件进行联合仿真。仿真结果表明:在关节空间中进行轨迹规划,主动臂的角速度和角加速度以及末端执行器的速度和加速度随时间变化连续,Delta机器人运行平稳,具有良好的运动性能;Delta机器人在X、Y方向运动的相对误差分别降低了0.2%、0.4%,Z方向的偏差减少了1.5mm。仿真结果和理论结果一致,为研究Delta机器人的轨迹规划和优化控制提供了一定的理论依据。

剑杆运动规律的研究进展

剑杆运动规律是剑杆织机实现顺利引纬的一个关键因素,因此,人们对剑杆运动规律进行了不懈的研究。随着剑杆织机的发展,相继有正弦加速度、5次多项式和修正梯形加速度等运动规律得到了应用。相信随着人们对剑杆运动规律认识的不断提高,还会有新的运动规律出现,从而促进剑杆织机的进一步发展。

基于能耗分析的闭链弓形五连杆加速度规划研究

为了降低闭链弓形五连杆沿直线加速翻滚运动过程中的能量损耗,研究了恒势能和变势能翻滚策略下最大翻滚加速度对系统总能耗的影响规律。采用了一种可调整最大翻滚加速度的修正梯形曲线作为系统翻滚角的加速度规律,分别利用恒势能和变势能翻滚策略得到关节轨迹。在此基础上,考虑关节中的黏滞摩擦,运用了含耗散函数的拉格朗日方程求动力学逆解,并通过能耗方程计算系统总能耗。计算结果表明,随最大翻滚加速度的增大系统总能耗先减小后增大;采用恒势能翻滚策略有利于降低系统总能耗。最后,通过Adams仿真验证了理论分析的正确性。

高速并联机械手PTP动作优化设计

高速并联机械手轨迹规划的目标为在给定位移与最大加速度的前提下,优化其末端执行器的运动轨迹,使得其运行时间和机械振动趋于最小。本文介绍了一种修正梯形的运动规律,并针对机械手PTP操作的典型工况作柔性路径优化,确定出了一种适合高速并联轻型机械手快速高精度PTP操作的最佳运动轨迹。

基于Adams的三自由度Delta机械手的运动学仿真分析

结合自动化工业生产线对应高速轻载搬运作业的需求,三自由度Delta机械手是一种并联机器人专为拾取和放置任务而设计。本文以Delta机械手本体为研究对象,分析简化机械结构,建立Delta机械手的数学模型,求其运动学逆解算法。以改善Delta机器手运动特性为目的,采用改进修正梯形加速度在笛卡尔坐标系下进行"门"字型轨迹规划,时间耦合方式处理"门"字型方向突变问题。通过虚拟样机ADAMS与MATLAB联合仿真,获得Delta机械手运动性能参数,为研究Delta机器人轨迹优化提供一定的理论基础。

新型石板材上下料装置的结构设计与轨迹规划

为提高石板材研磨生产线的自动化水平,改善石板材上下料装置的适应性、稳定性和工作效率,在现有的石板材上下料装置基础上,设计新型石板材上下料装置,并根据轨迹规划方法,在直角坐标空间中对末端执行器进行了轨迹规划。采用有过渡圆弧的门字路径以避免末端执行器在拐角处抖动,分别对三个平动和一个转动采用修正梯形加速度模式,使末端执行器的位移、速度、加速度随时间连续变化,平滑过渡。在Adams和Matlab中进行运动仿真,结果表明:采用有过渡圆弧的门字路径和修正梯形加速度模式的轨迹规划方案,装置运行平稳,动力特性好,工作效率高。

基于Adams的Delta机器人路径规划设计与仿真

本文将正弦修正梯形曲线应用于直线和弧线组合路径的轨迹规划,通过在Solidworks中建立三维模型,结合Matlab机器人运动学算法和Adams联合仿真和优化设计,结果表明Delta机器人运行过程中的主动臂角速度和角加速度的变化连续且平滑,解决了一般直角门形轨迹在转角产生的冲击问题,使Delta机器人运动更加平稳,所提出方法对研究Delta机器人的轨迹规划和优化控制具有较大的意义。

Delta并联机器人轨迹规划的研究与分析

针对传统的直线插补轨迹规划方法使得并联机器人产生较大的刚性冲击与振动冲击,导致机器人运行不稳定的问题,运用修正梯形轨迹规划算法对并联机器人轨迹进行平滑处理,提高了并联机器人的运行稳定性。首先建立并联机器人三维模型,之后通过MATLAB模拟运行轨迹并求解其工作空间,再利用ADAMS软件进行轨迹仿真,并对比两种轨迹规划算法的仿真结果。仿真结果表明,修正梯形轨迹规划算法具有更好的速度连续性,有效减少了并联机器人的刚性冲击。

一类求积公式的构造方法

本文利用 Euler-Maclaurin求和公式构造了一类求积公式 ,称为修正复合梯形公式 .它和复合梯形公式的求积节点及计算量是一样的 ,但收敛阶有很大的提高 ,特别适合于计算带有各种类型小波的数值积分 .

TP500、TP600型剑杆织机剪刀凸轮运动分析

通过对TP5 0 0、TP60 0型剑杆织机剪刀凸轮的数据进行分析 ,研究上下剪刀运动的特性 。