并联机构复合球副优化设计

分析了复合球副的结构及其工作空间,研究了复合球副结构夹角对6-RSS并联机构工作空间的影响。针对复合球副极限转角条件下无法满足并联机构工作空间指标要求这一问题,进行了复合球副的安装角度的优化设计,使得6-RSS并联机构工作空间不受复合球副工作空间的限制,并联机器人的工作空间算法限制因素减少、运动控制算法简单,提高了并联机器人的机构性能。

发明问题解决理论在一类新型复合球副设计中的应用

介绍了新型复合球副的概念和TRIZ理论的程式化方法,包括技术冲突、物理冲突、冲突矩阵以及如何应用冲突矩阵,并着重分析如何应用TRIZ理论解决一类新型复合球副设计中所出现的技术冲突,应用冲突矩阵设计出两个新型复合球副。这两个新型复合球副的构件相互间均有较大的转动角度且转动中心在一点上。

一种含复合球副5自由度并联机构运动学分析

设计了一种新型含复合球副5自由度并联机构,分析了机构的特点和自由度。建立了该机构的位置解析模型。利用观察法判断部分驱动分支中存在的约束力/矩,基于约束力/矩推导了含复合球副5自由度并联机构的Jacobian矩阵和Hessian矩阵,建立了含复合球副5自由度并联机构的运动学模型。利用先进CAD软件,对机构的位置解析模型和运动学模型进行了验证。基于含复合球副5自由度并联机构的位置解析模型得到了机构工作空间的形状及大小。利用该机构Jacobian矩阵,对含复合球副5自由度并联机构的奇异性进行了分析。

一种含复合球副4-dof并联机构运动学研究

设计了一种新型含复合球副4-dof并联机构,求解了该机构的自由度。根据机构的结构特点,基于矢量法分析了该并联机构中各构件的运动。针对少自由度并联机构部分驱动分支中存在的约束力/矩,利用观察法判断这种并联机构中存在的约束力/矩。基于约束力/矩建立了此类机构的Jacobean矩阵,并推导了机构的Hessian矩阵,建立了含复合球副4-dof自由度并联机构的运动学模型。利用先进CAD软件对机构的运动学模型进行了验证。为含复合球副少自由度并联机构动力学分析和刚度分析奠定了基础。

发明问题解决理论在一种新型微型并联机器人设计中的应用

介绍了TRIZ理论中解决冲突的程式化方法,包括40条发明原理、39个通用工程参数、分离原理、冲突矩阵及如何运用冲突矩阵.进而着重报告了运用该理论解决一种新型微型并联机器人设计中所出现的技术冲突,运用冲突矩阵设计出一种新型的复合球副.最后对一种新型微型并联机器人中的柔性铰链结构所出现的物理冲突进行分析,运用分离原理得出相应的结论.