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平面冗余并联机器人的综合性能优化设计
被引量:
8
1
作者
刘欣
仇原鹰
+1 位作者
盛英
李俊华
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第5期626-632,共7页
对平面二自由度冗余并联机器人的综合性能优化设计进行了探讨.基于运动学模型,给出了该机器人的雅可比矩阵和最优拓扑构形,分析了结构参数对工作空间和奇异性的影响规律.提出了衡量机器人运动精度、力传递性能、结构刚度和工作空间利用...
对平面二自由度冗余并联机器人的综合性能优化设计进行了探讨.基于运动学模型,给出了该机器人的雅可比矩阵和最优拓扑构形,分析了结构参数对工作空间和奇异性的影响规律.提出了衡量机器人运动精度、力传递性能、结构刚度和工作空间利用率的综合评价指标,建立了以综合评价指标为目标函数,以任务空间和无奇异位形为约束条件的数学优化模型,并采用自适应遗传算法求解.研究为同类机器人的优化设计提供了参考.
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关键词
冗余并联机器人
工作空间
奇异性
综合性能
优化
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职称材料
平面二自由度冗余并联机器人同步控制
被引量:
4
2
作者
米建伟
保宏
+1 位作者
王从思
杜敬利
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2011年第2期279-282,285,共5页
针对冗余并联机构变结构、工作空间较小和各关节存在强耦合性的特点,笔者提出一种冗余并联机器人同步控制方法。由于工作空间小,笔者方法将惯性矩阵和离心力矩阵取为定值用于前馈控制,使得末点位置不需要测量。同时为了抑制惯性力矩阵...
针对冗余并联机构变结构、工作空间较小和各关节存在强耦合性的特点,笔者提出一种冗余并联机器人同步控制方法。由于工作空间小,笔者方法将惯性矩阵和离心力矩阵取为定值用于前馈控制,使得末点位置不需要测量。同时为了抑制惯性力矩阵和离心力矩阵取为定值带来的模型误差,通过引入同步误差和耦合误差,不仅使关节误差减小而且提高了它们之间的同步性,并基于Lyapunov稳定性理论分析证明所提出控制算法的稳定性。最后,通过平面2自由度冗余并联实验台实验证明该控制方法是有效的。
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关键词
冗余并联机器人
耦合误差
同步控制
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职称材料
基于止血机制的冗余并联机器人精准容错控制
被引量:
4
3
作者
郭崇滨
郝矿荣
丁永生
《智能系统学报》
北大核心
2012年第4期321-326,共6页
冗余并联机器人具有冗余容错能力,能在局部故障的情况下继续工作.而设备的机械间隙无法完全避免,并且较难建立精准的机械间隙模型,因此基于运动学冗余的常规容错方法较难实现精准容错控制.基于生理止血调控机制,考虑冗余并联机器人控制...
冗余并联机器人具有冗余容错能力,能在局部故障的情况下继续工作.而设备的机械间隙无法完全避免,并且较难建立精准的机械间隙模型,因此基于运动学冗余的常规容错方法较难实现精准容错控制.基于生理止血调控机制,考虑冗余并联机器人控制特性和机械间隙因素,提出一种新颖的精准容错控制器.与止血机制类似,该控制器不但能够进行子通道误差优化,而且能进行全局故障辨识和容错补偿.利用2-DOF冗余并联机器人进行了真实实验.结果表明,提出的精准容错控制器的控制精度和容错能力均比传统控制器有较大提高.
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关键词
冗余并联机器人
精准容错控制
生理止血机制
机械间隙
协同智能控制
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职称材料
平面两自由度驱动冗余并联机器人的运动及灵巧性分析
被引量:
5
4
作者
张立杰
《机械设计》
CSCD
北大核心
2002年第2期26-28,共3页
研究一种平面两自由度驱动冗余并联机器人的运动学求解 ,同时探讨了该并联机器人机构的工作空间 ,并绘制了工作空间的各种形状 ,在此基础上分析了该并联机器人机构的灵巧性 ,利用特例在其工作空间内绘制了灵巧性性能图谱 。
关键词
平面两自由度驱动
冗余并联机器人
工作空间
灵巧性
性能图谱
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职称材料
平面冗余与非冗余并联机器人工作空间图谱的比较研究
5
作者
刘欣
仇原鹰
+1 位作者
陈光达
段学超
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2007年第5期650-654,658,共6页
并联机器人的结构参数决定其工作空间的特性。本文对并联机器人的杆件尺寸参数采用无量纲处理方法,建立了平面冗余与非冗余并联机器人的结构参数与工作空间形状的函数关系,绘制了两者基于无量纲参数的工作空间图谱,比较了两类工作空间...
并联机器人的结构参数决定其工作空间的特性。本文对并联机器人的杆件尺寸参数采用无量纲处理方法,建立了平面冗余与非冗余并联机器人的结构参数与工作空间形状的函数关系,绘制了两者基于无量纲参数的工作空间图谱,比较了两类工作空间的特点与优缺点,为并联机器人的机构设计提供了系统的参考依据。
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关键词
冗余并联机器人
无量纲参数
工作空间
图谱
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职称材料
冗余平面并联机器人工作空间分析及轨迹规划
被引量:
4
6
作者
徐洋
管文博
黄双
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2015年第8期1166-1170,共5页
针对固高三自由度冗余并联平面机器人的结构特点,首先对其正向运动学特性进行了分析,然后对并联机器人的工作空间进行了确定。由于末端执行点位于工作空间不同区域时,反解表达式不同,所以对三自由度冗余并联平面机器人的逆向运动学的特...
针对固高三自由度冗余并联平面机器人的结构特点,首先对其正向运动学特性进行了分析,然后对并联机器人的工作空间进行了确定。由于末端执行点位于工作空间不同区域时,反解表达式不同,所以对三自由度冗余并联平面机器人的逆向运动学的特性进行了分段考虑,并由此确定了关节的转角运动范围。随后,采用线性插值方法对关节空间轨迹规划进行了研究和仿真。实验结果证明了并联机器人工作空间和轨迹规划的正确性。
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关键词
冗余并联机器人
运动学
工作空间
轨迹规划
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职称材料
基于ADAMS的冗余驱动并联机器人动力学仿真研究
被引量:
12
7
作者
惠记庄
魏芳胜
+1 位作者
高凯
丁香
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2012年第5期362-365,共4页
为使机器人具有良好的结构性能和工作性能,其结构系统必须具有良好的动力学特性.针对动力学特性问题,以ADAMS仿真软件为平台建立了简化的二自由度冗余驱动并联机器人模型,求出了运动学逆解,采用冗余驱动力控制电机的方法,完成了动力学仿...
为使机器人具有良好的结构性能和工作性能,其结构系统必须具有良好的动力学特性.针对动力学特性问题,以ADAMS仿真软件为平台建立了简化的二自由度冗余驱动并联机器人模型,求出了运动学逆解,采用冗余驱动力控制电机的方法,完成了动力学仿真.结果表明该方法能减小驱动力变化范围和降低驱动力峰值,优化电机驱动力,提高并联机器人的驱动性能.研究所得的方法和结论具有较强的通用性,对相关冗余驱动并联机器人的动力学研究具有普遍的应用意义,同时为并联机器人的调试与控制提供了理论依据.
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关键词
冗余
驱动
并联
机器人
ADAMS
驱动力优化
动力学仿真
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职称材料
平面三自由度并联冗余机器人的位置与工作空间分析
被引量:
5
8
作者
周兵
仲昕
杨汝清
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第2期52-57,共6页
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...
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 .
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关键词
平面三自由度
并联
冗余
机器人
位置分析
平面
并联
机构
位置正解
位置反解
工作空间
工业
机器人
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职称材料
平面冗余驱动并联机器人的性能分析与尺度综合
被引量:
3
9
作者
刘欣
仇原鹰
盛英
《电子机械工程》
2010年第6期1-5,47,共6页
建立了平面2自由度冗余驱动并联机器人的Hessian矩阵,将Hessian矩阵引入全域性能指标中,进行速度、加速度和灵巧度性能指标分析,给出三项指标的性能图谱,讨论结构尺寸变化对机构性能的影响。以该机器人速度、加速度和灵巧度指标为目标函...
建立了平面2自由度冗余驱动并联机器人的Hessian矩阵,将Hessian矩阵引入全域性能指标中,进行速度、加速度和灵巧度性能指标分析,给出三项指标的性能图谱,讨论结构尺寸变化对机构性能的影响。以该机器人速度、加速度和灵巧度指标为目标函数,以无奇异位形和工作空间为约束条件进行基于性能图谱的尺度综合,对不同权重优化结果的讨论为该机器人的构形设计提供了参考。
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关键词
冗余
驱动
并联
机器人
HESSIAN矩阵
性能图谱
尺度综合
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职称材料
平面三自由度并联冗余机器人的位置分析
10
作者
周兵
徐正飞
杨汝清
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2001年第S1期636-639,共4页
由于机构的结构复杂 ,对并联机器人进行位置分析 ,尤其是并联冗余机器人 ,要比串联机器人复杂得多 .本文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...
由于机构的结构复杂 ,对并联机器人进行位置分析 ,尤其是并联冗余机器人 ,要比串联机器人复杂得多 .本文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 .最后用数值实例进行了验证 ,给出了计算结果 .
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关键词
并联
冗余
机器人
位置正解
位置反解
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职称材料
二自由度冗余驱动并联机器人非线性动态控制方法研究
11
作者
惠记庄
杨永奎
《机械工程与技术》
2016年第2期150-164,共15页
为了提高冗余并联机器人的控制精度,本文针对二自由度冗余驱动并联机器人,基于并联机器人同步耦合误差控制理论,提出了一种非线性同步控制方法。首先,利用李雅普诺夫稳定性理论,对提出的控制方法进行稳定性分析,证明控制系统渐进稳定;其...
为了提高冗余并联机器人的控制精度,本文针对二自由度冗余驱动并联机器人,基于并联机器人同步耦合误差控制理论,提出了一种非线性同步控制方法。首先,利用李雅普诺夫稳定性理论,对提出的控制方法进行稳定性分析,证明控制系统渐进稳定;其次,借助MATLAB软件,对该控制方法进行动态仿真,仿真结果表明非线性同步控制方法具有较高的跟踪精度和控制精度,以及优良的同步控制性能;借助二自由度冗余驱动并联机器人实验台,对并联机器人非线性同步控制方法进行跟踪控制实验,实验结果与传统计算力矩控制方法相比,非线性同步控制方的有效性和优越性更好。研究结果表明:对冗余并联机器人的进一步研究具有指导意义。
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关键词
冗余
驱动
并联
机器人
非线性同步控制
跟踪控制
计算力矩控制方法
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职称材料
考虑输出约束的冗余驱动绳索并联机器人预设性能控制
被引量:
4
12
作者
陈正升
程玉虎
王雪松
《自动化学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期1704-1717,共14页
提出一种考虑输出约束的冗余驱动绳索并联机器人(Redundantly-actuated cable driving parallel robots,RCDPRs)预设性能有限时间控制算法.首先,采用Newton-Euler方程推导系统动力学模型,并建立绳索拉力优化模型保证系统正常工作;其次,...
提出一种考虑输出约束的冗余驱动绳索并联机器人(Redundantly-actuated cable driving parallel robots,RCDPRs)预设性能有限时间控制算法.首先,采用Newton-Euler方程推导系统动力学模型,并建立绳索拉力优化模型保证系统正常工作;其次,将输出约束问题转化为位置跟踪误差的坐标变换问题,设计给定时间衰减函数与非对称变换函数,将约束形式的跟踪误差转化为无约束变量,实现给定时间的输出约束;然后,针对滑模控制的抖振问题,在预设性能控制中采用模型不确定与扰动估计器进行扰动估计,并通过自适应方法对扰动估计误差进行补偿;以此为基础,提出一种基于精度驱动且在分段点处三阶连续的终端滑模面进行控制算法设计;最后,采用Lyapunov函数证明算法的有限时间收敛特性,并以7自由度冗余驱动绳索并联机器人为控制对象进行仿真研究,对算法进行验证.
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关键词
滑模控制
有限时间收敛
输出约束
给定时间预设性能控制
冗余
驱动绳索
并联
机器人
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职称材料
《中国机械工程》2009年总目次
13
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第24期I0001-I0012,共12页
关键词
可重构模块化
机器人
冗余
驱动
并联
机器人
并联
机构
运动学分析
少自由度
并联
机器人
系统建模
建模
三角网格曲面模型
实验研究
故障诊断方法
中国机械工程
目次
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职称材料
题名
平面冗余并联机器人的综合性能优化设计
被引量:
8
1
作者
刘欣
仇原鹰
盛英
李俊华
机构
西安电子科技大学电子装备结构教育部重点实验室
第二炮兵
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第5期626-632,共7页
基金
教育部留学回国人员实验室基金资助项目(030401)
国家自然科学基金重点项目(10433020)
文摘
对平面二自由度冗余并联机器人的综合性能优化设计进行了探讨.基于运动学模型,给出了该机器人的雅可比矩阵和最优拓扑构形,分析了结构参数对工作空间和奇异性的影响规律.提出了衡量机器人运动精度、力传递性能、结构刚度和工作空间利用率的综合评价指标,建立了以综合评价指标为目标函数,以任务空间和无奇异位形为约束条件的数学优化模型,并采用自适应遗传算法求解.研究为同类机器人的优化设计提供了参考.
关键词
冗余并联机器人
工作空间
奇异性
综合性能
优化
Keywords
redundant parallel manipulator
workspace
singularity
comprehensive performance
optimization
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
平面二自由度冗余并联机器人同步控制
被引量:
4
2
作者
米建伟
保宏
王从思
杜敬利
机构
西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2011年第2期279-282,285,共5页
基金
国家自然科学基金项目(50775170
50805111)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项基金项目(JY10000904011
JY10000904006)资助
文摘
针对冗余并联机构变结构、工作空间较小和各关节存在强耦合性的特点,笔者提出一种冗余并联机器人同步控制方法。由于工作空间小,笔者方法将惯性矩阵和离心力矩阵取为定值用于前馈控制,使得末点位置不需要测量。同时为了抑制惯性力矩阵和离心力矩阵取为定值带来的模型误差,通过引入同步误差和耦合误差,不仅使关节误差减小而且提高了它们之间的同步性,并基于Lyapunov稳定性理论分析证明所提出控制算法的稳定性。最后,通过平面2自由度冗余并联实验台实验证明该控制方法是有效的。
关键词
冗余并联机器人
耦合误差
同步控制
Keywords
redundant parallel manipulator
coupling error
synchronization control
分类号
TP24 [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
基于止血机制的冗余并联机器人精准容错控制
被引量:
4
3
作者
郭崇滨
郝矿荣
丁永生
机构
东华大学信息科学与技术学院
数字化纺织服装技术教育部工程研究中心
出处
《智能系统学报》
北大核心
2012年第4期321-326,共6页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(61134009)
国家自然科学基金资助项目(60975059
+6 种基金
60775052)
国家ITER计划国内配套研究资助项目(2010GB108004)
教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20090075110002)
上海市优秀学术带头人计划资助项目(11XD1400100)
上海市科学技术委员会重点基础研究资助项目(11JC1400200
10JC1400200)
上海市科学技术委员会技术标准专项资助项目(10DZ0506500)
文摘
冗余并联机器人具有冗余容错能力,能在局部故障的情况下继续工作.而设备的机械间隙无法完全避免,并且较难建立精准的机械间隙模型,因此基于运动学冗余的常规容错方法较难实现精准容错控制.基于生理止血调控机制,考虑冗余并联机器人控制特性和机械间隙因素,提出一种新颖的精准容错控制器.与止血机制类似,该控制器不但能够进行子通道误差优化,而且能进行全局故障辨识和容错补偿.利用2-DOF冗余并联机器人进行了真实实验.结果表明,提出的精准容错控制器的控制精度和容错能力均比传统控制器有较大提高.
关键词
冗余并联机器人
精准容错控制
生理止血机制
机械间隙
协同智能控制
Keywords
redundant parallel manipulator
precise fault-tolerant control
physiological hemostasis mechanism
mechanical clearance
intelligent cooperative control
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
平面两自由度驱动冗余并联机器人的运动及灵巧性分析
被引量:
5
4
作者
张立杰
机构
燕山大学机械工程学院
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2002年第2期26-28,共3页
文摘
研究一种平面两自由度驱动冗余并联机器人的运动学求解 ,同时探讨了该并联机器人机构的工作空间 ,并绘制了工作空间的各种形状 ,在此基础上分析了该并联机器人机构的灵巧性 ,利用特例在其工作空间内绘制了灵巧性性能图谱 。
关键词
平面两自由度驱动
冗余并联机器人
工作空间
灵巧性
性能图谱
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
平面冗余与非冗余并联机器人工作空间图谱的比较研究
5
作者
刘欣
仇原鹰
陈光达
段学超
机构
西安电子科技大学机电工程学院
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2007年第5期650-654,658,共6页
基金
教育部留学回国人员实验室基金项目(030401)
国家自然科学基金重点项目(10433020)资助
文摘
并联机器人的结构参数决定其工作空间的特性。本文对并联机器人的杆件尺寸参数采用无量纲处理方法,建立了平面冗余与非冗余并联机器人的结构参数与工作空间形状的函数关系,绘制了两者基于无量纲参数的工作空间图谱,比较了两类工作空间的特点与优缺点,为并联机器人的机构设计提供了系统的参考依据。
关键词
冗余并联机器人
无量纲参数
工作空间
图谱
Keywords
redundant parallel manipulator
dimensionless parameter
workspace
spectrogram
分类号
TP24 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
下载PDF
职称材料
题名
冗余平面并联机器人工作空间分析及轨迹规划
被引量:
4
6
作者
徐洋
管文博
黄双
机构
东华大学机械工程学院
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2015年第8期1166-1170,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51175075)资助
文摘
针对固高三自由度冗余并联平面机器人的结构特点,首先对其正向运动学特性进行了分析,然后对并联机器人的工作空间进行了确定。由于末端执行点位于工作空间不同区域时,反解表达式不同,所以对三自由度冗余并联平面机器人的逆向运动学的特性进行了分段考虑,并由此确定了关节的转角运动范围。随后,采用线性插值方法对关节空间轨迹规划进行了研究和仿真。实验结果证明了并联机器人工作空间和轨迹规划的正确性。
关键词
冗余并联机器人
运动学
工作空间
轨迹规划
Keywords
algorithms
computer simulation
degrees of freedom(mechanics)
forward kinematics
interpolation
kinematics
linear interpolation algorithm
MATLAB
redundancy
redundant parallel robot
robots
schematic diagrams
structural characteristics
trajectories
trajectory planning
workspace analysis
分类号
TP242.3 [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ADAMS的冗余驱动并联机器人动力学仿真研究
被引量:
12
7
作者
惠记庄
魏芳胜
高凯
丁香
机构
长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室
出处
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2012年第5期362-365,共4页
基金
陕西省自然科学基金资助项目(2011JM7007)
文摘
为使机器人具有良好的结构性能和工作性能,其结构系统必须具有良好的动力学特性.针对动力学特性问题,以ADAMS仿真软件为平台建立了简化的二自由度冗余驱动并联机器人模型,求出了运动学逆解,采用冗余驱动力控制电机的方法,完成了动力学仿真.结果表明该方法能减小驱动力变化范围和降低驱动力峰值,优化电机驱动力,提高并联机器人的驱动性能.研究所得的方法和结论具有较强的通用性,对相关冗余驱动并联机器人的动力学研究具有普遍的应用意义,同时为并联机器人的调试与控制提供了理论依据.
关键词
冗余
驱动
并联
机器人
ADAMS
驱动力优化
动力学仿真
Keywords
redundantly actuated parallel robot
ADAMS
driving force optimization
dynamics simulation
分类号
TP242.6 [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
平面三自由度并联冗余机器人的位置与工作空间分析
被引量:
5
8
作者
周兵
仲昕
杨汝清
机构
上海交通大学机器人研究所
出处
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第2期52-57,共6页
文摘
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 .
关键词
平面三自由度
并联
冗余
机器人
位置分析
平面
并联
机构
位置正解
位置反解
工作空间
工业
机器人
Keywords
parallel redundant robot
forward displacement analysis
inverse displacement analysis
workspace
分类号
TP242.2 [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
平面冗余驱动并联机器人的性能分析与尺度综合
被引量:
3
9
作者
刘欣
仇原鹰
盛英
机构
南京电子技术研究所
西安电子科技大学电子装备结构教育部重点实验室
出处
《电子机械工程》
2010年第6期1-5,47,共6页
基金
教育部留学回国人员实验室基金资助项目(030401)
国家自然科学基金重点项目(10433020)
文摘
建立了平面2自由度冗余驱动并联机器人的Hessian矩阵,将Hessian矩阵引入全域性能指标中,进行速度、加速度和灵巧度性能指标分析,给出三项指标的性能图谱,讨论结构尺寸变化对机构性能的影响。以该机器人速度、加速度和灵巧度指标为目标函数,以无奇异位形和工作空间为约束条件进行基于性能图谱的尺度综合,对不同权重优化结果的讨论为该机器人的构形设计提供了参考。
关键词
冗余
驱动
并联
机器人
HESSIAN矩阵
性能图谱
尺度综合
Keywords
parallel manipulator with redundant actuation
hessian matrix
performance atlas
dimensional synthesis
分类号
TP24 [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
平面三自由度并联冗余机器人的位置分析
10
作者
周兵
徐正飞
杨汝清
机构
上海交通大学机器人研究所
出处
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2001年第S1期636-639,共4页
文摘
由于机构的结构复杂 ,对并联机器人进行位置分析 ,尤其是并联冗余机器人 ,要比串联机器人复杂得多 .本文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 .最后用数值实例进行了验证 ,给出了计算结果 .
关键词
并联
冗余
机器人
位置正解
位置反解
Keywords
parallel redundant robot
forward displacement analysis
inverse displacement analysis
分类号
TP242.2 [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
二自由度冗余驱动并联机器人非线性动态控制方法研究
11
作者
惠记庄
杨永奎
机构
长安大学
出处
《机械工程与技术》
2016年第2期150-164,共15页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金项目(310825153403, 2014G1251032)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2015JM5216)。
文摘
为了提高冗余并联机器人的控制精度,本文针对二自由度冗余驱动并联机器人,基于并联机器人同步耦合误差控制理论,提出了一种非线性同步控制方法。首先,利用李雅普诺夫稳定性理论,对提出的控制方法进行稳定性分析,证明控制系统渐进稳定;其次,借助MATLAB软件,对该控制方法进行动态仿真,仿真结果表明非线性同步控制方法具有较高的跟踪精度和控制精度,以及优良的同步控制性能;借助二自由度冗余驱动并联机器人实验台,对并联机器人非线性同步控制方法进行跟踪控制实验,实验结果与传统计算力矩控制方法相比,非线性同步控制方的有效性和优越性更好。研究结果表明:对冗余并联机器人的进一步研究具有指导意义。
关键词
冗余
驱动
并联
机器人
非线性同步控制
跟踪控制
计算力矩控制方法
分类号
TP2 [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
考虑输出约束的冗余驱动绳索并联机器人预设性能控制
被引量:
4
12
作者
陈正升
程玉虎
王雪松
机构
地下空间智能控制教育部工程研究中心
中国矿业大学信息与控制工程学院
出处
《自动化学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期1704-1717,共14页
基金
国家自然科学基金(61903347,61976215,62176259)
江苏省自然科学基金(BK20200086)资助。
文摘
提出一种考虑输出约束的冗余驱动绳索并联机器人(Redundantly-actuated cable driving parallel robots,RCDPRs)预设性能有限时间控制算法.首先,采用Newton-Euler方程推导系统动力学模型,并建立绳索拉力优化模型保证系统正常工作;其次,将输出约束问题转化为位置跟踪误差的坐标变换问题,设计给定时间衰减函数与非对称变换函数,将约束形式的跟踪误差转化为无约束变量,实现给定时间的输出约束;然后,针对滑模控制的抖振问题,在预设性能控制中采用模型不确定与扰动估计器进行扰动估计,并通过自适应方法对扰动估计误差进行补偿;以此为基础,提出一种基于精度驱动且在分段点处三阶连续的终端滑模面进行控制算法设计;最后,采用Lyapunov函数证明算法的有限时间收敛特性,并以7自由度冗余驱动绳索并联机器人为控制对象进行仿真研究,对算法进行验证.
关键词
滑模控制
有限时间收敛
输出约束
给定时间预设性能控制
冗余
驱动绳索
并联
机器人
Keywords
Sliding mode control
finite-time convergence
output constraint
appointed time prescribed performance control
redundantly-actuated cable driving parallel robots(RCDPRs)
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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
《中国机械工程》2009年总目次
13
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第24期I0001-I0012,共12页
关键词
可重构模块化
机器人
冗余
驱动
并联
机器人
并联
机构
运动学分析
少自由度
并联
机器人
系统建模
建模
三角网格曲面模型
实验研究
故障诊断方法
中国机械工程
目次
分类号
TH [机械工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
平面冗余并联机器人的综合性能优化设计
刘欣
仇原鹰
盛英
李俊华
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2008
8
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职称材料
2
平面二自由度冗余并联机器人同步控制
米建伟
保宏
王从思
杜敬利
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2011
4
下载PDF
职称材料
3
基于止血机制的冗余并联机器人精准容错控制
郭崇滨
郝矿荣
丁永生
《智能系统学报》
北大核心
2012
4
下载PDF
职称材料
4
平面两自由度驱动冗余并联机器人的运动及灵巧性分析
张立杰
《机械设计》
CSCD
北大核心
2002
5
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职称材料
5
平面冗余与非冗余并联机器人工作空间图谱的比较研究
刘欣
仇原鹰
陈光达
段学超
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2007
0
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职称材料
6
冗余平面并联机器人工作空间分析及轨迹规划
徐洋
管文博
黄双
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2015
4
下载PDF
职称材料
7
基于ADAMS的冗余驱动并联机器人动力学仿真研究
惠记庄
魏芳胜
高凯
丁香
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2012
12
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职称材料
8
平面三自由度并联冗余机器人的位置与工作空间分析
周兵
仲昕
杨汝清
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002
5
下载PDF
职称材料
9
平面冗余驱动并联机器人的性能分析与尺度综合
刘欣
仇原鹰
盛英
《电子机械工程》
2010
3
下载PDF
职称材料
10
平面三自由度并联冗余机器人的位置分析
周兵
徐正飞
杨汝清
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2001
0
下载PDF
职称材料
11
二自由度冗余驱动并联机器人非线性动态控制方法研究
惠记庄
杨永奎
《机械工程与技术》
2016
0
下载PDF
职称材料
12
考虑输出约束的冗余驱动绳索并联机器人预设性能控制
陈正升
程玉虎
王雪松
《自动化学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
下载PDF
职称材料
13
《中国机械工程》2009年总目次
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
0
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职称材料
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