三自由度并联驱动平台机构的位置逆解及其分析

介绍了三自由度并联驱动平台机构的特征与特点，对其中一种典型结构的位置逆解作了具体的探讨，推导了相应的算式，并对该机构所产生的附加约束运动进行了分析．三自由度并联平台机构有三个独立的运动参量，在一定条件下也会产生三个附加的约束运动参量．这是这种空间机构进行位置姿态运动时的一个重要特点．但实例计算表明，产生的附加约束运动量与独立运动量比较而言，其值相对较小．探讨的三自由度并联平台位置逆解，其算法具体、简洁、实用，对三自由度并联平台机构的运动控制具有直接的应用价值．

三自由度并联式波浪补偿平台建模与仿真

鉴于船舶在波浪中的六自由度运动中,其升沉、横摇和纵摇运动对船舶工作平台上的设备影响较大,设计一种三自由度并联式波浪补偿平台来减少这种影响。通过对平台进行运动学分析,得到平台的运动学模型。利用ADAMS和Simulink建立带有控制系统时间延迟参数的虚拟样机模型,依据平台的运动学模型设计对船舶运动进行补偿的控制策略,并利用虚拟样机进行仿真,验证平台机构和相应控制策略对船舶运动的补偿效果。结果表明:当控制系统的时间延迟参数取值为1 ms时,平台对船舶升沉、横摇和纵摇运动的补偿效果分别为88.81%、95.44%和91.97%;当控制系统的时间延迟参数取值为0.1 ms时,平台对船舶升沉、横摇和纵摇运动的补偿效果分别为96.04%、99.07%和97.65%。由此可见:平台对误差有一定的包容性;可利用具有船舶运动预测功能的算法为平台提供超前的船舶运动数据或者提高控制系统的实时性来提高补偿效果。

一种三自由度气动人工肌肉并联平台动态数学模型

针对一种气动人工肌肉(PAM)并联平台,采用新颖的PAM数学模型,推导出该并联平台的状态空间形式三自由度动态数学模型;以三自由度并联驱动位置跟踪实验采集的数据作为动态仿真模型的输入,进行了并联平台的动态性能仿真.仿真与实验结果对比,验证了所推导出的并联平台动态数学模型的合理性与有效性.

开放式三自由度并联机器人机构实验平台的研究和展望

随着并联机器人技术的发展,具有三自由度的并联机器人机构也得到越来越广泛的研究和应用。本文对我们自行设计的开放式三自由度并联机器人机构实验平台的基本结构、运动控制和仿真作了较为全面的介绍,并着重分析了实验平台的开放性。该实验平台很适合作多种三自由度机器人机构的综合和比较研究,针对此类机构的进一步研究对实际应用有着重要意义。

三自由度并联机器人平台

此并联运动平台能够作为模拟样机．可帮助有平衡功能障碍的患者提供平衡能力恢复性训练：可用于航天、航海人员的平衡能力的训练：也可用于船舶及航天、航空仪表台的姿态控制平台。同时，还可用于肢体具有运动障碍的患者的康复训练。如踝关节和腕关节的训练。机器人采用工控机控制。使用者可根据实际要求选择适合的倾斜范围和频率。

一种三自由度并联驱动平台机构的空间位置解算和分析

介绍了一种三自由度并联驱动平台机构的空间结构和空间运动姿态的位置解算 ,并分析了该结构平台在运动过程中所产生的附加运动 .该三自由度并联驱动平台的三个支撑点采用直角三角形分布 ,经推算 ,和其它三点支撑的并联驱动平台相比 ,该三自由度并联驱动平台结构只产生绕z轴的附加运动 ,具有结构简单、易实现的优点 .计算表明 ,所产生绕z轴的附加运动和独立的运动变量相比 ,其值很小 .在实际应用中可明显提高运动的仿真效果 .并且 ,应用的算法具体、简单快捷 ,可提高解算速度和微机实时控制中的反应速度 。

船载三自由度并联稳定平台的设计及运动学分析

针对船载设备在海洋中会受到6个自由度的影响,设计一种船载三自由度稳定平台,能够补偿升沉、横摇和纵摇。分析了稳定平台的逆运动学特性,利用Matlab/Simulink的Simscape工具建立了虚拟样机测试系统。在平台模型中添加了姿态传感器,根据逆运动学算法,实现了虚拟样机仿真系统的物理仿真。实验表明,设计的三自由度并联稳定平台能在一定范围内有效的进行波浪姿态补偿。

一种三自由度并联平台运动学研究

并联平台因为其良好的控制性能、不受工作环境制约和体积小等优点,在各领域中得到了广泛的应用。根据实际需求,设计了应用于船舶的一种三自由度并联平台。此平台包含横摇、纵摇及升沉三个自由度,在船舶摇摆和升沉运动的情况下为光学负载提供一个稳定的水平工作平台。建立了稳定平台的运动学方程,并通过正逆运动学,研究机构的工作空间和运动参数。完成了电动推杆运动和平台升沉旋转的关系,并解耦三个电动推杆对平台角度的影响。

对称解耦式三自由度并联微动平台的设计

为使微定位系统具有较高灵活性,设计了一种三自由度并联微动平台.首先,基于双平行四连杆机构及对称并联结构对台体进行设计,并进一步设计了辅助测量及承载模块;然后制作出微动平台实物,搭建实验系统,对平台位移及位移耦合进行测试.结果表明:在120V的最大驱动电压作用下,平台x、y、θ_z方向的最大位移分别为25.96μm、25.87μm、208μrad;在x和y方向产生的最大耦合位移分别为39.73 nm、140.95 nm,绕z轴产生的最大耦合转角为0.89μrad.

三自由度并联平台机构运动性质研究

针对目前国际上广泛研究的３—ＲＰＳ平台机构的运动性质作出分析．讨论了基面上三回转副共面或共面汇交等不同情况下的运动性质．以及该类机构在不同位形下运动性质的变化．从理论上深入地讨论了反螺旋力线矢与允许运动的关系．

气动人工肌肉并联平台自适应模糊CMAC姿态跟踪控制

着眼类人机器人的腰部应用,设计了一种气动人工肌肉三自由度并联平台。引入一种自适应模糊CMAC(AFCMAC),实现了并联平台的姿态控制。通过规划输入空间,实现了AFCMAC对迟滞力、气压波动等不确定因素和非线性耦合因素的感知。离散抗饱和PID并行监督和离线辨识避免了在控制运行初期出现较大的跟踪误差和气压波动,从而使AFCMAC的在线实时自学习调整成为可能。进行了定点转动姿态跟踪实验和抗干扰实验,实验结果表明,AFCMAC具有较好的姿态控制性能和在线学习调整能力。

三自由度球面并联机器人机构的边角关系

用一种新方法解决球面并联机器人的运动学问题。首先使球面机构平面化 ,然后用类似于平面机构分析的方法导出一般三自由度球面并联机器人 Stewart平台的位姿方程 ,进而导出类似于平面并联机构的输入输出速度方程。这种方法方便易学 。

一种三自由度平台正、反解计算及工作空间分析

研究了一种并联机构的三自由度平台位姿正解和反解算法。位置正解是通过驱动器长度计算动平台的位姿,位置反解是通过动平台的位姿反求驱动器长度。同时利用正解方法分析三自由度平台的运动规律和工作空间,该研究结果为三自由度平台的结构设计和运动控制提供有力的依据。

三角平台并联机器人奇异位形研究

介绍一种并联机器人奇异位形分析计算的新方法 .该方法以动平台瞬时运动为基础 ,建立奇异位形条件 ,从而获得简化的奇异位形判别方程式 ,以三自由度三角平台并联机器人为例对这一问题进行研究 .

用于隧道图像快速采集的多轴调节平台设计与分析

针对隧道快速检测系统研发中存在的关键技术问题,提出了一种应用多轴调节平台解决图像采集质量的技术方案。面向实际需求制定了多轴调节平台的机型综合原则,设计了一种新型三自由度并联机构,在分析机构运动特征的基础上建立并定义了机构的输入—输出映射关系及工作空间约束条件。最后对试验样机进行硬件选型及伺服控制方案设计,开展样机试验以测试和验证模型,并给出了多轴调节平台的转角—位移工作空间。将并联机构应用于机器视觉领域,研究成果为研发隧道快速检测系统提供了一种新方法和新思路。

一种浮动打磨头结构设计与运动仿真研究

主要针对大型平板铸件打磨过程中调平精度低、操作性差等难题,提出一种自适应打磨头的设计方案。利用三自由度并联平台解决打磨表面自适应的难题。针对浮动自适应三自由度并联平台进行模型抽象及运动学逆解,并利用MATLAB进行并联平台2°范围内设计计算,得到解空间。运用ADAMS搭建三自由度并联模型,选取5种实际典型待打磨平板类铸件特征表面进行自适应仿真实验,验证了并联平台的理论有效性,也即验证了该类新型浮动打磨头的自适应能力能够满足平板类铸件的打磨需求。