新型6-PSS并联机器人工作空间分析

提出一种由 Stewart平台演绎而来的正交 6 - PSS并联机器人新机型 ,介绍其结构布局特点 ,基于位置反解及其结构约束条件 ,绘制其工作空间的轮廓图 ,并定量分析该并联机器人 RPY角和机构尺寸参数对其工作空间大小的影响 ,为该并联机器人的设计与实用化提供理论依据。

球关节摆角对6-PSS并联机器人工作空间的影响

目的分析球关节摆角对6-PSS并联机器人工作空间的影响,衡量机器人能否完成预期作业任务。方法利用圆柱坐标快速搜索算法,结合机器人逆解,对6-PSS并联机器人的最大工作空间边界进行搜索,分析球关节最大摆角对机器人工作空间的形状和体积的影响。结果计算结果表明,球关节摆角主要影响机器人可达工作空间在xy平面上的大小。球关节最大摆角在5°~16°,机器人可达工作空间边界的体积呈近似直线增加,在16°~19°增长趋于平缓,在19°之后保持不变。结论在其他参数保持不变的前提下,球关节轴承最大摆角在19°之后不影响6-PSS并联机器人工作的空间大小。

新型6-PSS并联机器人的位姿误差分析

在获得 6-PSS并联机构位置反解的基础上 ,考虑杆长、铰链位置、铰链间隙等各类主要误差源对终端误差的影响 ,推导出此新型机构的位姿误差模型 ,且应用蒙特卡洛技术分析了位姿误差的分布规律 ,为这种机器人的理论设计与精度补偿提供了理论基础。

一种6-PSS并联机器人动力学模型的建立

文章对一种新型的六自由度的并联机器人采用Lagrange法建立其动力学方程,得出了机构驱动力显式解。目前尚无针对此种6-PSS机器人而建立的数学模型,因此建立其数学模型具有重要意义,可为此类机器人动力学模拟、动态分析、动力学优化设计及控制策略的深入研究奠定基础。

6RSS仿人并联咀嚼机器人的刚性动力学建模分析

目的:对设计的6RSS仿人并联咀嚼机器人进行刚性动力学建模分析。方法:首先,推导刚性动力学建模所需的运动变量(包括平动/转动速度和加速度)函数。其次,使用牛顿-欧拉法则建立机器人的刚性动力学模型。最后,在机器人受到咀嚼反力情况下,跟踪口腔健康志愿者的咀嚼运动轨迹,并开展数值计算。结果:数值计算结果表明,机器人的驱动力矩和约束力出现峰值的时刻和咀嚼反力出现峰值的时刻一致。结论:外力对机器人的逆动力学有较大影响,该研究为机器人的运动控制以及优化设计提供了理论依据。

新型6-HTRT并联机器人工作空间和参数研究

本文介绍了新型 6 - HTRT并联机器人的机构型式和工作原理 ,给出了考虑到约束条件的位置逆解算法和存在多组解时的逆解选取准则 .利用逆解算法和三维搜索 ,得到了确定该类型机器人工作空间的方法和工作空间体积的计算公式 .分析了 6 - HTRT并联机器人工作空间的形态特点以及机器人结构参数和运动参数对工作空间体积的影响 .

一种新型6-HTRT并联机器人研制

研制出新型 6 HTRT并联机器人 ,介绍了这种并联机构的形式特点、运动副组成和工作原理。研制出步进电机控制的集中式控制系统和实验系统 ,并给出了不同姿态下并联机器人工作空间仿真和不同载荷下机器人重复性精度实验的结果。仿真和实验结果表明 ,所研制的新型 6 HTRT并联机器人具有末端操作器惯量小、动作灵活、重复性运动精度高、承载能力较大等特点。

求一般6-SPS并联机器人机构的全部位置正解的混沌迭代方法

采用简单的牛顿迭代法迭代,并将非线性方程视为非线性的动力学系统,利用使系统产生混沌的Julia集的点求解方程的全部实数解,而Julia集的点在Jocobi矩阵行列式的值为零的解集的邻域内,给定矩阵的行列式的值的表达式的一些变量为已知,仅有一个变量未知,把它转化为一元非线性方程,进而求出一元非线性方程全部解.再在给定变量的邻域内取定给定变量,根据一元非线性方程的全部解以确定该变量的搜索范围,运用粗、精迭代法求解全部位置解.运用该算法编写了MATLAB程序,对一般机器人6-SPS机构的全部位置正解问题进行了研究,得出了Jocobi矩阵的通用表达式,从而得到了其全部位置正解,为实际的6-SPS机构的位置正解问题提供了全新的方法.

6-DOF并联机器人新型力感觉系统静力学分析

通过在6-DOF(6自由度)并联机器人各个杆件上集成拉、压力传感器,组成了新型力感觉系统.建立了6个传感器受力与动平台所受合外力、合外力矩的矩阵关系,从而只需检测6个1维传感器的受力就可以确定并联机器人动平台的受力情况.在考虑杆件自身重力的情况下,着重对该力感觉系统进行静力学分析,并以6-PTRT并联机器人为例,在该机器人上集成力感觉系统.实验结果表明该方法可行.

基于并行计算的可调节型6-SPS并联机器人运动学和动力学分析

利用一种矩阵的广义标量积,导出6-SPS并联机器人动平台和驱动腿的速度及加速度显式表达式,并运用虚功原理和达朗伯原理建立了动力学模型。根据其计算特点,构造动力学并行算法,减少在线计算量和时间,为机构的实时控制提供有利条件。还对其作为可调节型机构,研究了平台半径和构件质量对驱动力的影响。给出的仿真实例证明此方法的有效性。

新型6自由度并联微动机器人微运动学及其运动解耦性分析

利用坐标变换法,建立了新型6自由度并联微动机器人的微运动学模型,并对其运动解耦性进行分析;采用不同的初始驱动位移量和驱动方式,对该机器人的有限元模型进行分析,进一步讨论了其微运动学上的解耦性,最后对研制的微动机器人样机进行了运动解耦性测试和验证。该并联微动机器人的运动解耦,为其动力学分析、控制及其标定的简化提供了理论基础。

6PTRT并联机器人逆解的一种几何求法

介绍了6PTRT并联机器人逆解的一种求解方法。该方法首先采用坐标变换原理,求得运动平台上的任意点经过平移、旋转后的新坐标,再根据6PTRT机械结构的特点,通过几何方法求出各轴滑块的移动距离,从而实现逆解的求解。实验数据的分析说明了逆解算法的正确。

自抗扰控制器在6自由度液压并联机器人仿真分析中应用

以6自由度液压并联机器人为控制对象,对自抗扰控制器参数的变化与系统动态特性的关系进行了系统的分析,为自抗扰控制器的参数整定及其有效应用提供了依据.理论分析和大量的仿真实验表明,采用自抗扰控制器可以明显改善6自由度液压并联机器人的操作精度,验证了自抗扰控制器的有效性.

6-SPS球平台并联机器人及其局部力和运动传递性能分析

提出一种 6-SPS球平台 6自由度正交并联机器人新机型 ,介绍其结构布局特点 ,对其局部力与运动传递性能及它们与机构几何参数关系进行分析 ,为其设计和实用化提供理论依据。分析结果表明 ,该球平台机构在正交位姿力和运动传递性能各向同性 ,特别适合于作为 6自由度微动操作机器人和 6维力传感器结构。

6-(P-2P-S)并联机器人误差分析及参数优化

介绍了一种新型6-(P-2P-S)并联机器人,为提高其终端平台的定位精度,对该并联机器人进行误差分析。首先采用矩阵法建立了该并联机器人的误差模型,将奇异值分解理论应用于误差分析,得到并联机构输入误差与输出误差的关系;然后依据雅可比矩阵定义了误差方向敏感度和误差绝对敏感度评价指标,并绘制了两个评价指标在姿态空间的分布图;最后基于全域综合位置误差评价指标对结构参数进行了优化设计,为该并联机器人的设计和应用奠定了基础。

6PTRT并联机器人空间对接的控制

在6PTRT并联机器人应用于空间对接时的速度控制研究中,为实现要求的空间对接控制,首先对机器人速度曲线进行了理论规划,并通过逆解计算得到了各轴应移动的距离,从而计算各轴的最高点速度值,由此推导各轴的实际速度曲线,依据此速度曲线实现了六轴速度的协调控制.实验结果表明,此方法控制效果良好.

改进遗传算法在6-RSS并联机器人机构设计中的应用

以6-RSS并联机器人Jacobian矩阵的条件参数为优化设计目标函数,提出了改进的遗传智能优化设计方法.采用实值编码,对6-RSS平台进行了优化设计,得到了最优运动学的6-RSS平台结构参数,通过与拟牛顿法得出的结果比较,证实了改进遗传算法在并联机器人结构优化设计中的有效性和优越性.

基于3自由度并联机器人的船载炮6维运动模拟系统

本系统基于 3自由度并联机器人和 3维图形仿真实现了空间 6维运动的模拟 .构造了一种 3自由度并联机构来模拟船的 3维转动 ,并给出了并联平台的运动学逆解 ;采用图形仿真虚拟作战环境 ,模拟船的 3维移动 ,并分析了图形驱动原理 .

基于符号计算研究一类6-SPS并联机器人运动学正解问题

并联机器人运动学正解问题是一个重要而且难以解决的问题．本文利用符号计算工具，应用Ｄｉａｌｙｔｉｃ消元法，对一类６－ＳＰＳ并联机器人的运动学正解问题进行研究．得到一个变元多项式方程，给出了正解的解析解．在此基础上确定其工作空间，求出其解范围内全部实解．

6PTRT型并联机器人运动学分析

6PTRT型并联机器人具有较高的实用价值。根据6PTRT型并联机器人的自身机械特点和机构约束性建立了位置反解模型。提出利用一阶影响系数矩阵,基于位置反解方程,利用位置反解迭代的杆垂直移动距离逐次逼近真实移动距离的思路建立了位置正解模型。这种正解算法基于位置反解,所以相对简单易求。同时,用这种方法所求的解是机构在运动中可以实现的,这对于运动过程中计算机的实时控制和并联机器人的末端位姿的检测具重要的意义。