基于双侧截尾正态分布的机构运动可靠度研究

研究机械运动机构可靠度优化计算,为了更准确地分析机构运动可靠度,提出了随机变量取值的有界性。从双侧截尾正态分布的基本概念出发,推导了截尾正态分布的期望均值和方差的一般形式,并运用逆变换法获得了一种双侧截尾正态分布随机数的抽样公式。同时基于蒙特卡罗法给出了含截尾分布随机变量的机构运动可靠度计算方法。并采用一个典型机构,对运动可靠度问题的随机变量,采用截尾正态分布和一般正态分布进行比较计算,前者比后者得到的运动可靠度更高。结果表明:基于截尾分布抽样的蒙特卡罗法求解机构运动可靠度比传统方法更为准确。

连杆参数误差对机器人精度可靠性的影响

采用Denavit-Hartenberg方法设定五自由度串联机器人杆件坐标系,通过齐次变换矩阵建立串联机器人正运动学和逆运动学模型。在此基础上,对由静态误差引起的串联机器人末端位姿误差做了分析。利用微小位移合成法建立了串联机器人的静态位姿误差分析模型,以机构可靠度为位姿精度评价指标,应用Monte Carlo数值仿真法分析串联机器人各连杆参数误差对串联机器人的静态位姿精度的影响程度,并分析得出对串联机器人的静态位姿精度影响最大的关节。

多种失效模式相关条件下的转动导杆机构运动精度可靠性分析方法

机构在运动过程中必然存在多种相关失效模式,且均为影响机构运动的各类随机变量的函数。首先建立多种失效模式相关条件下的机构运动可靠度计算模型,并对机构运动可靠度计算模型进行求解。以转动导杆机构为例,基于Monte Carlo法对其多种失效模式相关条件下的运动精度可靠度进行计算求解,得出了该机构不同时刻可靠度曲线,为机构的动态优化设计奠定了基础。该方法精度较高,具有一定的理论意义和应用价值。