6-SPS并联机器人工作空间研究

主要研究6-SPS并联机器人的工作空间。认为，对于结构参数给定的6-SPS机构，在算法上采取数学分析法，可迅速准确地算出在考虑了杆的干涉等结构约束条件下定姿态可达空间和工作空间的边界曲线。同时，还考察了结构参数对工作空间的影响，得出一些规律性变化关系。     

两并联电容器静电能损失的力学类比研究

文章利用在两容器中的水流体的运动模拟两电容器并联过程中电流在导体中的流动,通过类比的方法求解出两个系统的运动方程,并且计算出其运动过程中的能量损失,对两电容器并联过程中能量损失问题给予了一种即形象直观又深刻严谨的研究方法.     

三阶并联BUCK变换器电路网络的均流性能研究

本文采用非线性分析方法,首先根据有关电路理论建立dc-dc并联电路网络的11维分段光滑状态方程,然后应用数值求解方法研究系统状态变量的变化规律与均流之间的关系, 同时也研究了系统各元器件参数值变化时对均流的影响,得到了系统参数变化时均流效果的变化规律.     

用“伪串联”和“复并联”法求输入电阻

求输入电阻是电路理论中的重要内容，在工程实际中有广泛的应用。本文提出了“伪串联”和“复并联”的概念，分析了相应电路求输入电阻的方法，并给出了简易实用的求解公式。     

用Origin变换坐标精确测量RLC并联谐振电路的共振频率

介绍了用Origin变换坐标，将不对称的RLC并联电路的幅频特性曲线对称变换．从而精确求解其共振频率的方法．该方法利用Origin的LabTalk编程和坐标变换等功能．使实验的数据分析和处理过程变得快捷方便．同时又减小了实验误差．     

并联电阻及串联电容的图表解法

图像法是通过作图来体现一些物理量之间变化规律,并从中可求解未知量的大小及其变化的方法。本文谈的是如何利用平面坐标系,通过数学推导,快速简易地求得并联电阻值、串联电容值的图解法,从而代替繁琐的公式法计算。     

并联机器人运动学标定方法综述

运动精度限制了并联机器人的应用,而运动学标定是提高并联机器人运动精度的有效手段。并联机器人的运动学标定方法有三种：传统标定方法、自标定方法和第三类标定方法。这三种标定方法各有特色,在应用这些方法对并联机器人进行运动学标定时需要充分考虑具体机构的特点。     

并联机构RSR动力学建模与仿真

针对一种新型少自由度并联机构RSR进行动力学建模,该机构的动平台通过3个支链与静平台相连,拥有3个转动自由度。在分析并联机构组成的基础上,建立了基于Lagrange方程的工作空间完整动力学模型。利用软件Adams对并联机构RSR进行动力学仿真,得到各个旋转关节各个方向的力矩曲线。利用软件Matlab对所得到的动力学方程进行求解并生成各个方向的力矩曲线,将Matlab结果与Adams仿真曲线力矩值进行对比发现,两者力矩曲线走势相近,且力矩值偏差甚小,最大时仅为5.5N?m,在合理范围内,验证了Adams所建立模型的正确性。     

3-RRR并联机器人运动学建模与仿真

基于机构学理论,建立了3-RRR并联机器人逆运动学模型.在MATLAB软件中,编程求解该运动学模型,讨论了该并联机器人逆解与装配模式之间的关系;通过MATLAB软件仿真,得到不同装配模式下,主动杆角位移、角速度和角加速度的变化规律.为该机构的动力学分析和工程应用提供了技术基础.     

六索飞机自动褪喷漆并联机构的设计与优化

为解决飞机褪喷漆行业人工操作效率低下的问题,提出了一种由六条柔索驱动的不完全约束飞机自动褪喷漆并联机构。由机构运动学逆解模型,推导了柔索自身、柔索与末端执行器、末端执行器与基础平台之间三种干涉约束的判定条件和干涉求解策略。在综合柔索索长约束、索力约束和干涉约束的基础上,求解了机构的工作空间,同时在MATLAB环境下仿真了工作空间体积与机构构型、尺度以及末端执行器姿态变化的关系,得到了优化结构参数。该方法同样适用于完全约束和冗余约束柔索并联机构。     

一种冗余并联机器人的运动学及工作空间分析

针对一种平面冗余2-DOF并联机器人,分析了其运动学正解和反解,并在运动学反解的基础上讨论了该机构工作空间的约束条件;提出了运用Matcom将Matlab和VC＋＋结合起来进行混合编程的方法,探讨了并联机构工作空间的形状,并得到基于VC＋＋开发的该并联机器人控制系统;仿真结果表明,该机构具有较好的工作空间,可广泛应用于工业装配机器人、虚拟轴并联机床和多维减振平台等领域。     

一种3-7R并联解耦机构的运动学与动力学分析

基于运动副分析,对一种运动解耦的3-7R并联机构进行了构型分析,并对机构的构型特点进行了总结．该机构由3个正交分布的支链组成,机构的运动副均为转动副,构成了机构动平台在x,y,z三个方向的平动解耦．为验证机构的解耦特性,对机构进行了运动学分析,推导了机构的运动学正／反解、输入／输出的速度和加速度,验证了机构的运动解耦特性．采用一种机构支链分解-综合的方法,利用拉格朗日法建立了机构的动力学模型,验证了机构的力解耦特性．这对机构控制策略、机构设计和轨迹规划等方面的研究具有一定的理论意义．     

机械原理课程设计中机器人机构的动力学建模与仿真

为培养学生的机构分析能力,在机械原理课程设计中对3-PRR并联机器人机构动力学建模分析进行研究。推导出3-PRR并联机构位置反解、速度反解和加速度反解等方程。基于第2类拉格朗日方程建立3-PRR并联机器人机构逆动力学模型,据此求出各驱动关节的驱动力。在空载和负载两种情况下进行数值计算,经过与Adams仿真结果对比分析,验证了动力学建模的正确性。本研究为平面3自由度并联机器人机构运动学建模和动力学建模分析提供了有效的方法,为实物样机的优化设计奠定了理论基础。     

平面并联机构的动力学建模及自适应控制

Dynamic model and control strategy of parallel mechanism have always been a problem in robotics research. In this paper, different dynamics formulation methods are discussed first. A model of redundant driven parallel mechanism with a planar parallel manipulator is then constructed as an example. A nonlinear adaptive control method is introduced. Matrix pseudo-inversion is used to get a desired actuator torque from a desired end-effector coordinate while the feedback torque is directly calculated in the actuator space. This treatment avoids forward kinematics computation that is very difficult in a parallel mechanism. Experiments with PID together with the descibed adaptive control strategy were carried out for a planar parallel mechanism. The results show that the proposed adaptive controller outperforms conventional PID methods in tracking desired input at a high speed.     

新型四自由度并联机构位置逆解分析

采用基于方位特征集的方法,分析了一种新型四自由度并联机构,即2PUS-2PRS并联机构的自由度数目和类型,给出了该并联机构的基本运动链（BKC）及其耦合度计算;利用矢量法运算建立了该并联机构的位置逆解模型,得到了可行的16组位置逆解,并据此模型结合一种典型运动实例,得到各驱动杆长的变化规律。文章还对其上述分析的正确性进行了有效验证。     

Architecture Singularity Analysis of 4-U■S/U■U 5-DOF Parallel Mechanism

Architecture singularity of a parallel mechanism with five degrees of freedom (DOF) is analyzed. Such mechanism consists of a movable platform connected to the base by five active limbs. Four of them are identical 6-DOF limbs and the last one has the same DOF as the specified DOF of the movable platform. Based on the kinematics analysis, two categories of architecture singularities for such mechanism are proposed. Then the sufficient condition for each singularity is researched. Results show that the mechanism is singular when it employs each category of the proposed architecture, provided that it satisfies the corresponding sufficient condition. It can be concluded that the proposed two categories of architecture singularities should be avoided with the following dimensional synthesis of such mechanism.     

Architecture Singularity Analysis of 4-U PS/U PU 5-DOF Parallel Mechanism

Architecture singularity of a parallel mechanism with five degrees of freedom (DOF) is analyzed. Such mechanism consists of a movable platform connected to the base by five active limbs. Four of them are identical 6-DOF limbs and the last one has the same DOF as the specified DOF of the movable platform. Based on the kinematics analysis, two categories of architecture singularities for such mechanism are proposed. Then the sufficient condition for each singularity is researched. Results show that the mechanism is singular when it employs each category of the proposed architecture, provided that it satisfies the corresponding sufficient condition. It can be concluded that the proposed two categories of architecture singularities should be avoided with the following dimension-al synthesis of such mechanism.     

高速抓取并联机器人实验平台运动学建模与分析

提出了一种新型3-RRPaR高速抓取并联机器人结构,对3-RRPaR高速抓取并联机器人实验平台进行运动学建模和分析.介绍了3-RRPaR高速抓取并联机器人实验平台的结构特点,建立了实验平台的运动学正反解模型,并通过Matlab数值计算和ADAMS虚拟样机仿真验证了运动学分析的正确性.     

差分粒子群算法在PUMA机器人逆运动学求解中的应用

传统逆运动学求解主要从逆运动学方程出发,基于一定的数学理论推导,不能完全实现计算机程序化,且精度与计算效率较低;为改善这一缺陷,基于机器人正向运动学方程,借助MATLAB工具,使用蒙特卡洛法仿真分析出PUMA560机器人的工作空间,任取一点末端执行器位姿作为逆运动学求解的已知位姿矩阵T,结合差分粒子群仿生智能算法作为逆运动学求解的主要理论算法。将计算出的旋转关节变量[θ1~θ6]代入正运动学方程,得出末端位姿矩阵[T];通过计算分析T与[T]相关角度误差,两矩阵所对应的位置向量与姿态向量误差精度为0.001数量级,完全满足目前机器人定位要求。基于差分粒子群理论的机器人逆运动学求解方法计算收敛速度更快,能高度实现计算机程序化,误差精度高,提高计算效率。