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丝传动3-SPR并联机构运动学分析与力反馈控制
被引量:
2
1
作者
王攀峰
王星
+1 位作者
郭璠
杨彦东
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期184-190,共7页
并联机构刚性高且动态性能好,用于开发力反馈设备时,在力觉刚性以及位姿分辨率方面优势明显.学界与业界多基于Delta机构开发高性能并联力反馈设备,本文采用3-SPR并联机构设计和开发出一种新型力反馈设备.采用丝传动方式并基于差动原理,...
并联机构刚性高且动态性能好,用于开发力反馈设备时,在力觉刚性以及位姿分辨率方面优势明显.学界与业界多基于Delta机构开发高性能并联力反馈设备,本文采用3-SPR并联机构设计和开发出一种新型力反馈设备.采用丝传动方式并基于差动原理,提出了一种新型直线动单元作为3-SPR并联力反馈机构驱动副,有效提升了力反馈设备的位姿分辨率与力觉刚性.并联机构的位置正解效率直接影响操控力反馈设备的实时性,本文以动平台中心和球铰链中心距为中间变量,构造出量纲统一的迭代矩阵,实现了该机构位置正解模型的高效求解.相较于传统位置正解的数值方法,求解效率提升近一个数量级,大幅提升了该力反馈机构的位姿反馈实时性.在运动学模型的基础上,基于虚功原理建立了力反馈机构的力映射模型,提出一种含机构重力补偿的反馈力计算方法.基于上述方法开发算法并设计出控制系统,实现了力反馈机构的位姿实时监控及反馈力控制.通过重力补偿实验,验证了上述方法及其控制系统的有效性.
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关键词
丝传动
力反馈
并联机构
运动学正解分析
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职称材料
一般6-6型平台并联机构位置正解代数消元法
被引量:
32
2
作者
黄昔光
廖启征
+1 位作者
魏世民
李端玲
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第1期56-61,共6页
提出一种求解一般6-6型平台并联机构位置正解的代数消元法。通过变量替换将9个约束方程中的6个转换为线性方程组,采用线性消元消去9个变量中的6个。基于计算机符号计算,运用计算机代数系统中的分次字典序Groebner基算法,推导出15个只含...
提出一种求解一般6-6型平台并联机构位置正解的代数消元法。通过变量替换将9个约束方程中的6个转换为线性方程组,采用线性消元消去9个变量中的6个。基于计算机符号计算,运用计算机代数系统中的分次字典序Groebner基算法,推导出15个只含剩余3个变量最高次数为4次的多项式,应用推导出的多项式构造Sylvester结式,获得一般6-6型平台并联机构位置正解的一元高次方程,通过分析符号形式方程组变量的次数,得出该一元高次方程的次数为20次且该机构位置正解最多有40组解的结论。通过改变单项式的分次字典序,在理论上阐明存在多个不同的结式都可以获得该机构的位置正解。推导出的15个符号形式的多项式可直接用于求解一般6-6型平台并联机构位置正解,从而实现该问题的数学机械化求解。最后给出数字实例,经反解验证所有解满足原始方程,且无增根。
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关键词
并联机构
运动学正解分析
Sylvester结式
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职称材料
题名
丝传动3-SPR并联机构运动学分析与力反馈控制
被引量:
2
1
作者
王攀峰
王星
郭璠
杨彦东
机构
天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室
燕山大学机械工程学院
出处
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期184-190,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51875392,51875391)
国家重点研发计划资助项目(2018TBF1304600).
文摘
并联机构刚性高且动态性能好,用于开发力反馈设备时,在力觉刚性以及位姿分辨率方面优势明显.学界与业界多基于Delta机构开发高性能并联力反馈设备,本文采用3-SPR并联机构设计和开发出一种新型力反馈设备.采用丝传动方式并基于差动原理,提出了一种新型直线动单元作为3-SPR并联力反馈机构驱动副,有效提升了力反馈设备的位姿分辨率与力觉刚性.并联机构的位置正解效率直接影响操控力反馈设备的实时性,本文以动平台中心和球铰链中心距为中间变量,构造出量纲统一的迭代矩阵,实现了该机构位置正解模型的高效求解.相较于传统位置正解的数值方法,求解效率提升近一个数量级,大幅提升了该力反馈机构的位姿反馈实时性.在运动学模型的基础上,基于虚功原理建立了力反馈机构的力映射模型,提出一种含机构重力补偿的反馈力计算方法.基于上述方法开发算法并设计出控制系统,实现了力反馈机构的位姿实时监控及反馈力控制.通过重力补偿实验,验证了上述方法及其控制系统的有效性.
关键词
丝传动
力反馈
并联机构
运动学正解分析
Keywords
wire-driven
force feedback
parallel mechanism
forward kinematics analysis
分类号
TP249 [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
一般6-6型平台并联机构位置正解代数消元法
被引量:
32
2
作者
黄昔光
廖启征
魏世民
李端玲
机构
北方工业大学机电工程学院
北京邮电大学自动化学院
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第1期56-61,共6页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划
2004CB31800)
+6 种基金
国家自然科学基金(50475161
50705010
50775012)
国家高技术研究发展计划(863计划
2007AA042200)
北京市自然科学基金(3053017
3082014)资助项目。
文摘
提出一种求解一般6-6型平台并联机构位置正解的代数消元法。通过变量替换将9个约束方程中的6个转换为线性方程组,采用线性消元消去9个变量中的6个。基于计算机符号计算,运用计算机代数系统中的分次字典序Groebner基算法,推导出15个只含剩余3个变量最高次数为4次的多项式,应用推导出的多项式构造Sylvester结式,获得一般6-6型平台并联机构位置正解的一元高次方程,通过分析符号形式方程组变量的次数,得出该一元高次方程的次数为20次且该机构位置正解最多有40组解的结论。通过改变单项式的分次字典序,在理论上阐明存在多个不同的结式都可以获得该机构的位置正解。推导出的15个符号形式的多项式可直接用于求解一般6-6型平台并联机构位置正解,从而实现该问题的数学机械化求解。最后给出数字实例,经反解验证所有解满足原始方程,且无增根。
关键词
并联机构
运动学正解分析
Sylvester结式
Keywords
Parallel robot mechanisms Forward kinematics analysis Sylvester resultant
分类号
O327 [理学—一般力学与力学基础]
TB122 [理学—工程力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
丝传动3-SPR并联机构运动学分析与力反馈控制
王攀峰
王星
郭璠
杨彦东
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
下载PDF
职称材料
2
一般6-6型平台并联机构位置正解代数消元法
黄昔光
廖启征
魏世民
李端玲
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
32
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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