求解Stewart平台工作空间的有效包络面法

Stewart平台的工作空间求解可以转化为求解6个单开链子工作空间的交集,因此求得子空间的边界是工作空间求解的关键。为求解子空间边界,提出了有效包络面法。该方法应用单参数曲面族包络面理论,求解子空间的有效包络面;通过对有效包络面的再次包络获得完整的子空间边界;采用截平面法求解有效工作空间并通过算例验证了该方法的有效性。

线性驱动并联机构基于有效工作空间比的尺度优化

提出了1种并联机构工作空间的几何求解及尺度优化方法。首先,借助闭环矢量法构造了线性驱动6自由度并联机构的位置逆解模型;推导得出并联机构定姿态可达工作空间的边界曲面方程,获得精确的3维可达空间;提出"有效工作空间比"概念,以刻画可达工作空间的有效尺度域;最后,在考察归纳机构关键尺度参数对有效工作空间比的影响规律的基础上,以包络已知任务空间的可达空间体积最小作为目标函数,结合有效工作空间比取值范围、驱动关节位移范围、构件干涉及尺度约束等约束条件,联合应用模拟退火+模式搜索算法进行了机构关键尺度参数的优化设计。研究成果可为并联机构的结构设计奠定必要理论基础。

并联机器人工作空间分析与结构优化

以3-TPT并联机器人作为研究对象,建立了并联机构的运动学逆解和约束结构的运动学正解,给出了连杆和铰链极限约束条件的表达式。然后运用数值法获得工作空间点的集合,并根据并联机器人的实际应用环境,确定有效工作空间的定义,最后以有效工作空间体积最大为目标,基于并联机器人的基础结构尺寸,对连杆长度和约束结构转角范围进行优化,结果表明优化后的有效工作空间体积约是初始体积的1.5倍。

垂直极化辐射波EMP模拟器辐射场空间分布特性分析

针对垂直极化辐射波电磁脉冲(electromagnetic pulse,EMP)模拟器有效工作空间选择的问题,利用轴对称柱坐标系中的并行时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法,模拟研究了垂直极化辐射波EMP模拟器辐射场空间分布特性。首先,模拟分析了模拟器的架高和半锥角对辐射场垂直分量峰值的空间分布及对“辐射场垂直分量的上升沿和半高宽均满足IEC标准”测点的空间分布的影响;然后对模拟器辐射场径向分量峰值与垂直分量峰值比值的空间分布特性进行了讨论;最后以架高为8 m、半锥角为32°的模拟器为例,给出了模拟器有效工作空间的选择方式。模拟结果表明:金属底板上的所有测点辐射场的垂直分量峰值均基本随测点与中轴线的距离的增加而减小;在一定高度范围内,同一测点辐射场的垂直分量峰值不会随模拟器架高的变化而变化,但会随模拟器半锥角的增加而增加;“辐射场垂直分量的上升沿和半高宽满足IEC标准”的空间区域随模拟器架高的增加而增加;在一定高度范围内,同一测点辐射场径向分量的峰值与垂直分量峰值之比约等于该测点的高度与该测点与中轴线的距离之比;测点在高度上越靠近金属底板,测点辐射场的垂直分量所占主导地位越明显;可根据效应物的尺寸来选择合适的模拟器有效测试空间。

基于重叠率指标的机器人加工中心布局优化

采用多机器人加工中心对汽车仪表台进行修切加工,可以提高加工质量和效率。根据多机器人加工中心的工作特点,简化了工作空间,并根据机器人加工时的姿态要求,求解出有效工作空间。提出了以工作空间在目标区域的重叠率为评价指标,完成对多机器人加工中心的布局优化。优化结果表明:重叠率由33.5%提升至76.3%,加工效率提升20.7%,充分证明了该方法的有效性。

机器人、机械手、自动调节、控制与执行机构

0625143服务机器人多通道人机交互感知反馈工作机制及关键技术=Information perception and feedback mechanism and key techniques of multi-modality human-robot inter- action for service robots[刊,英]/赵其杰//上海大学学报(英文版)．—2006,10(3)．—281(E) 0625144可重构星球探测机器人跨越壕沟能力研究=Crossing ditch for reconfigurable planetary robocs[刊,英]/张力平//上海大学学报(英文版)．—2006,10(3)．—256-261 (E) 0625145一种2自由度平面并联机器人的精度分析[刊,中]/李贯成//南昌大学学报(工科版)．—2006,28(2)．—130- 133(G)以一种2自由度平面并联机器人机构为对象,分析了该并联机器人机构的误差源,首先利用图解法得到该平面并联机器人机构的可达工作空间和有效工作空间,再利用环路增量法和误差分离技术导出了末端位置误差与误差源之间的映射关系,因而为其...