5-UPS/PRPU 5自由度并联机床运动学分析

介绍了一种新型的5-UPS/PRPU5自由度并联机床,定平台通过五个结构完全相同的驱动分支UPS分支以一个约束分支PRPU分支与动平台相连接。该机床可以实现三维移动和两维转动,PRPU分支关节变量反映了动平台位姿,为实现闭环控制提供了条件。通过对其运动学进行分析和计算,确定了中间分支对动平台的约束运动,建立了该机床的运动学反解方程和雅可比矩阵,并通过机床样机试验验证了理论分析的正确性。

5自由度磁悬浮轴承—转子系统非线性动力学研究

为了探讨磁悬浮轴承—转子系统的稳定性,从非线性多自由度的角度对5自由度主动磁悬浮轴承—转子系统的非线性动力学特性进行研究。在考虑电磁力、重力和不平衡力周期性影响的情况下,建立5自由度磁浮轴承—转子系统的动力学模型,通过泰勒公式对其进行非线性展开,运用多尺度法的基本原理对5自由度非线性微分方程进行复数处理。通过Matlab软件编程,借助庞加莱映射图和相图对系统的运动形态进行分析,得到在复数领域中的倍周期运动、拟周期运动和混沌运动的相图及庞加莱映射截面图。在试验过程中也发现,随着转速的增加,磁悬浮轴承—转子系统的轴心轨迹由有规律的稳定运动状态进入无规律的失稳运动状态。数值模拟和试验结果都表明:磁悬浮轴承—转子系统中存在丰富的非线性动力学现象,在不同参数条件下,系统存在稳定的倍周期运动、临界的拟周期运动和失稳的混沌运动现象。

4-UPS-RPS空间5自由度并联机构运动学分析

提出了能实现三维转动和二维移动的4-UPS-RPS空间5自由度并联机构,并对该机构进行了运动学分析。4-UPS-RPS并联机构包含5条分支,其中4条分支为U-P-S(虎克铰-移动副-球副)型结构,1条分支为R-P-S(转动副-移动副-球铰)型结构。建立了该机构的位置反解数学模型,推导出了该机构的速度雅可比矩阵和加速度分析表达式,求解了该机构的位置反解、速度和加速度,并采用ADAMS软件对机构的运动学进行模拟仿真,仿真结果表明理论分析结果完全正确,为该并联机构的实际应用奠定了理论依据。

新型5自由度并联机床运动学自标定研究

为提高并联机床的运动精度,提出了一种新的运动学自标定方法。该方法基于冗余传感器测出的动平台全部位姿信息,利用运动学反解公式,建立了标定数学模型,并应用遗传算法进行参数辨识,避免了大量的偏导计算。标定后机床X轴定位精度由标定前的±0.06 mm提高到±0.03 mm,Y轴定位精度由标定前的±0.43mm提高到±0.07 mm,Z轴定位精度由标定前的±0.94 mm提高到±0.07 mm。该方法为改善并联机床的运动精度提供了一种有效手段,并为并联机床的闭环控制奠定了基础。

5自由度并联机器人设计方法

本论文以螺旋理论为基础 ,提出一种系统的结构综合方法 .根据各条支链对运动平台所提供的反螺旋约束的线性关系 ,研究了构成五自由度并联机器人机构的各条支链所有可能的运动副组合以及它们的空间几何条件 .利用这一方法 。

新型5-UPS/PRPU 5自由度完全并联机床

介绍了一种新型5自由度完全并联机床。该机床具有5个驱动分支和1个约束分支,可以实现3维移动和2维转动。该机床结构设计采用了多种新型构件,运动控制系统采用开放式、模块化设计,实现了机床的运动伺服控制、位姿实时检测等功能。加工试验表明,该机床具有良好的运动稳定性和较高的位置精度,可实现5坐标加工。

5自由度主动磁悬浮轴承的积分滑模变结构控制

针对5自由度主动磁悬浮轴承系统,根据其输出解耦的状态方程,设计了一种多输入多输出积分滑模变结构控制算法。利用MATLAB/Simulink分别对常规PID控制和积分滑模变结构控制进行仿真和比较,结果表明,5自由度主动磁悬浮轴承系统的多输入多输出积分滑模变结构控制方法具有良好的动态性能和鲁棒性。

基于PMAC的5自由度机械手的设计

针对于工厂中安放螺栓工步的特征,本文设计了5自由度机械手,并构建了机械结构,硬件结构,软件结构和控制系统。利用VC++平台设计了工控机(IPC)的系统管理软件,同时利用PMAC可编程多轴运动控制卡完成了各个关节位置的伺服控制,此控制系统综合了工控机(IPC)和PMAC的双重优点,能够满足机械手5轴联动,高精度,高效率,运行平稳迅速,可靠性高,节约成本的要求,并且具有良好的开放性和扩展性。

基于动力学研究的5自由度机械手杆长优化设计

系统地进行了5自由度轮式悬架移动机械手的动力学研究,在此基础上,考虑到悬架的引入会对移动机械手末端执行器的运动学和动力学特性造成较大影响,综合运用拉格朗日方程以及牛顿-欧拉方程,建立了5自由度轮式悬架移动机械手系统的完整正、逆动力学模型。基于该动力学模型,以能量消耗最少为目标函数,对这类机械手的杆长进行了优化设计,并对优化结果进行了仿真分析。

可编程5自由度八轴飞行系统分析与应用

阐述5自由度八轴飞行系统的功能、构成和可编程轨迹的设置方法,以及在演艺领域舞台表演中的应用。

雷伞系统5自由度动力学模型

空投鱼雷和火箭助飞鱼雷雷伞系统中,降落伞的作用力简化为作用在雷尾且与气流方向一致的力,而基于此建立起来的雷伞系统数学模型很难对雷伞系统的锥摆等做出准确的分析。为了解决这一问题,该文从空气动力学的基本原理出发,综合应用降落伞动力学、多体动力学的理论和分析方法,利用牛顿和Kirchhoff方程建立了雷伞系统稳定下降阶段的5自由度动力学模型,并进行了仿真分析,仿真结果表明,该系统具有较好的一致收敛和稳定性,本文方法为开展降落伞工程设计提供理论参考。

钢丝绳传动5自由度机器人机构设计

提出一种用于物流系统的5自由度移动机器人系统,并对系统组成与功能进行了详细讨论。该系统机械臂由一种简洁高效的新型钢丝绳传动机构构成——行星8字形缠绕方式,整个结构紧凑高效,在减轻质量的同时提高对外做功的能力,并且解决了环形缠绕会产生的运动耦合联动问题,同时增加了关节的运动范围。还介绍了该系统的其他一些具体结构,如手部的丝杠螺母结构、钢丝张紧结构等。该新型钢丝绳传动结构在机器人研究方面具有一定的参考价值。

一种5自由度并联机构运动学及仿真研究

针对需要5自由度的特殊情况,提出一种新的5自由度的并联机构,对其运动学进行分析。应用螺旋理论以及修正的G-K公式验证了该并联机构所具有的自由度,运用闭环矢量法求该机构的位姿反解,基于Matlab及Adams软件对该机构进行运动学仿真。得出了该机构的自由度情况及Matlab和Adams得到的反解运动曲线。通过Adams仿真验证了该机构自由度求解的正确性,对比Matlab和Adams的反解运动曲线验证了该机构反解的正确性。

5自由度轮式悬架移动机械手动力学分析及仿真

系统研究了5自由度轮式悬架移动机械手动力学问题.综合了拉格朗日原理和牛顿-欧拉方程,并采用笛卡尔坐标系,建立了该机械手系统的正、逆动力学模型.最后通过软件Matlab求解微分方程完成了该机械手动力学模型逆解的仿真结果.

基于PLC控制的5自由度机械手实验平台开发

针对机电产品设计和电气控制课程的教学要求,开发出一种基于PLC控制的机械手实验平台。该机械手具有底座旋转、水平和垂直移动、手爪旋转、手爪抓取等5个自由度,可按照设定的程序抓取不同位置的工件。该教学平台的开发,不仅完善了实验教学项目,而且增强了学生学习兴趣和实际开发机电产品的能力。

5自由度机械手实验平台的运动学分析

针对开发出的一种基于PLC控制的5自由度机械手实验平台,进行了运动学分析。通过运动学分析,可以得到各关节运动参数与机械手末端的手爪位姿之间的数学模型,从而实现对工件的准确抓取。对机械手的运动学分析,不仅可以在实验中演示各种状态下的抓取动作,而且使学生掌握机械手运动学的分析方法。

5自由度升挂车液压系统设计

为提高5自由度升挂车的挂装效率,设计了全新的液压系统,根据实际要求选型设计液压元件,并对液压系统升降机构进行压强损失、系统效率、系统发热及连续工作时间等性能验算,可为同类设备液压系统的开发提供参考。

5 自由度机器人操作器运动学逆问题的解析解

为求解5自由度机器人操作器的运动学逆问题,本文提出了一个完整的简化求解方程组,并利用此方程组求得具有解析解的5自由度操作器的8类结构形式及具有球型手腕的6自由度操作器的运动学逆问题的解析解.

空间2自由度5杆RCCCR机构速度波动分析

机械系统运转时 ,由于原动件上的力矩波动将引起机械速度的周期性波动 ,从而影响机械的工作精度 ,因此空间机构的速度波动分析是空间机构动力学中的一个重要的研究方向。以空间 2自由度 5杆RCCCR机构为例 ,建立运动微分方程 ,并求解其速度波动情况 。

五自由度肿瘤加热传动控制模型

医学研究证明，当肿瘤细胞温度比周围正常组织高约2℃时（40℃左右）就会受到损伤并逐渐死亡。本文介绍了一种热源传动控制装置能将射线扫描聚焦在肿瘤组织的一个点上，然后逐点把肿瘤全部加热而其周围正常组织受热甚微。本装置的特点是分层接弧线扫描加热，有二个直线移动自由度、两个摆动自由度和一个旋转自由度。