一、3-RPS角台并联机构卡当运动分析及计算机仿真(论文文献综述)
聂升龙[1](2021)在《3RPS-SPS三自由度并联机构的优化设计与驱动方法研究》文中认为升降机是目前应用广泛的高空作业设备。一般的剪叉式升降机只能在平坦的路面上作业,其只能实现垂直方向上的移动对倾斜路面的作业环境适应性差。本文基于3RPS并联机构提出一种新型的并联机构:3RPS-SPS机构。充分利用机构的运动特性使基于该机构的升降机可在倾斜路面作业,主要工作内容如下:首先,采用螺旋理论分析3RPS-SPS并联机构的运动原理。对3RPS-SPS并联机构的正、反解进行计算,正解采用牛顿迭代法,求出正解的数值解,然后对比正、反解计算结果,验证正、反解程序的正确性。最后对分支的速度雅可比进行计算。其次,对3RPS-SPS并联机构的冗余分支SPS分支的布置位置进行优化分析,从调平能力和承载能力两方面探讨找出SPS分支的最优布置位置。此外对动平台的位姿调整策略进行探讨,SPS分支作为3RPS-SPS并联机构的唯一驱动分支,依次驱动三条随动分支,找出一种最优的随动分支驱动顺序。然后,基于前两章对3RPS-SPS并联机构的理论分析,对3RPS-SPS并联机构的升降机样机进行设计,采用Solidworks三维制图软件绘制机构的实物模型。并在Adams中建立升降机样机的虚拟仿真模型,对样机的运动学进行仿真分析。另外根据第2章的反解程序创建工作空间程序,求解样机的工作空间。最后,对基于3RPS-SPS并联机构的升降机驱动装置进行选型,并对其他零部件进行加工制造,研制样机并搭建实验平台。验证随动分支与SPS主动分支间的运动关系,并模拟升降机实际工作状况对升降机的调平能力进行实验验证。
周金[2](2019)在《一种无汇交轴线并联稳定平台的控制与标定》文中认为在海上,船只的晃动对海上作业设备和工作人员的日常工作会产生很大的影响,因此,舰船稳定平台一直受到大家的重视,而并联稳定平台因其自身的优势受到的关注也越来越多。稳定平台自身的精度和控制系统会极大的影响稳定效果。本文以一种无汇交轴线并联稳定平台为研究对象,基于运动控制器搭建了其运行控制系统,对其进行了零点标定和运动学标定,降低了机构的误差,提高机构的精度。具体研究内容如下:求解和验证了该稳定平台的运动学反解和运动学正解,对平台的运动路径进行了规划,搭建了稳定平台控制系统,为后续的标定奠定了基础运用空间矢量法建立了零点误差对末端姿态误差的映射,为后续的仿真和实验提供了理论模型;通过设定误差进行仿真,验证了映射模型的正确性。利用激光跟踪仪辅助零点标定实验,通过零点标定降低了稳定平台的误差。基于机构特性,建立了一种新的误差模型,降低了实验所需测点的数量。利用闭环运动链建立各参数误差对末端姿态误差的映射模型;分析了各标定参数误差,对平台姿态误差的影响,得出影响规律;利用激光跟踪仪测量位姿辅助标定实验,通过运动学标定进一步降低了平台的误差。利用4维电位计设计出一种无线控制手柄;利用MPU6050芯片搭建姿态采集模块;基于LabVIEW强大的数据采集功能,搭建集姿态采集与平台控制于一体的控制系统,进行了动平台跟随实验,得出了跟随曲线。
张迪[3](2019)在《多面体网型空间抓捕机构的设计与分析》文中提出随着人类对太空的探索和开发,太空任务的需求日益增多,空间在轨服务技术越来越受关注,空间在轨抓捕技术作为实现在轨加注燃料、组装空间站、空间救援等空间在轨服务任务的基础也成为了当前的研究热点,各国都开始对此类技术进行深入的研究。本文以空间在轨服务中的卫星救援、辅助变轨任务为应用背景,提出了一种可折展缩放、适应多种尺寸目标的多面体网型空间抓捕机构。机构以3-RRS并联操作机构为主体构型,将Bricard闭环缩放机构作为末端执行器与3-RRS并联操作机构结合在一起,二者共同组成抓捕机构的原理构型。1)通过对并联机构平台进行可变形机构设计,提出抓捕功能与操作功能相集成的多面体网型空间机构。机构整体由3自由度的3-RRS并联操作机构和1自由度的Bricard闭环缩放机构(可变形平台)组成,基于自由度分析,机构可实现1自由度平台缩放、4自由度整体缩放和3自由度操作功能;2)通过缩放功能与操作功能的组合,多面体网型抓捕机构可实现满足在轨服务抓捕需求的手爪式与网式抓捕运动,并进行了策略规划。抓捕远距离目标时,通过对3-RRS并联操作机构的支链控制使可变形平台运动至最远端,配合作为手爪的可变形平台实现手爪式抓捕;抓捕近距离目标时,通过机构整体的收缩变形实现网式抓捕;3)机构实现抓捕后,可通过三支链的驱动实现操作功能。可变形平台完成抓捕后锁死使机构整体等效为3-RRS并联操作机构,此时可实现两转动一移动(2R1T)的运动,用以满足后续操作所需的角度与距离微调。本文对该机构的自由度、运动学正/逆解、奇异位形和工作空间进行了分析,将该机构用于空间在轨抓捕的动作模式进行了运动规划。在对机构的运动进行理论分析的基础上,运用ADAMS机械仿真软件构建机构的虚拟样机模型,对机构的运动进行验证,同时对机构的动力学特性进行了仿真分析,还结合机构的工况环境,对机构的抓捕性能进行了仿真测验。以仿真得到的数据为基础,对机构进行了原理样机设计、加工与组装,并进行了地面平台试验。地面平台试验结果表明,设计的空间抓捕机构运动明确,可以实现预期的折展、调姿和两种抓捕动作。本文提出了一种可用于空间在轨抓捕任务的新型机构,并分析了该新型机构的运动特性,结合相关软件进行了仿真分析,最后进行了实物样机研制和试验,证明了结论的正确性,为空间抓捕机构的研究提供了新思路。
吝洪涛[4](2013)在《基于并联机构的驾车的设计与研究》文中研究说明驾车是卫星完成总装、测试和试验的辅助机械,主要在AIT(Assembly,Integrationand Test)厂房使用,承担卫星的运输和装配任务,可以提高卫星的装配效率,降低卫星的制造成本。本文对驾车的结构进行了设计,并对驾车的运动学、性能指标、姿态工作空间、动力学和仿真进行了分析和研究。首先,对驾车进行了结构设计,确定了平移、升降、转动平台的基本尺寸及零部件型号,用SOLIDWORKS软件完成了驾车虚拟样机的设计。应用螺旋理论和影响系数法分析了驾车机构的位置、速度和加速度,建立了机构的运动学模型。其次,研究了驾车机构的灵巧度全域性能指标,承载能力全域性能指标,刚度全域性能指标,利用MATLAB软件编程绘制各性能指标的性能图谱。通过分析各性能指标图谱与机构尺寸参数之间的关系,得到了驾车综合性能指标最佳时尺寸参数的取值范围。再次,选取驾车转动平台的最大自转角和自转角为零时的平均翻转角作为目标函数,利用遗传算法对机构的尺寸参数进行优化,并分析了驾车的自转能力和翻转能力。最后,运用牛顿欧拉法建立了驾车机构的动力学模型,得到驾车在工作状况下输入驱动力的解析式,用ADAMS软件仿真,将仿真结果与理论值进行比较,验证驾车机构的运动学、动力学分析的正确性。
乔冬冬[5](2012)在《高速细长杆支撑并联机构稳定性分析及结构参数优化》文中指出由于并联机构具有稳定性好、无累计误差、位置调整灵活、运动精度高等特点,以致,在现代化生产过程中,如高速食品包装、分拣、物料分类等场合使用,其生产效率显着。但是,随着并联机构的速度和运动精度的提高,其对运动的稳定性问题的研究越来越重要。本课题主要针对高速细长杆支撑并联机构稳定性及结构参数优化等问题开展研究。研究主要内容和创新点如下:(1)首先通过对并联机构国内外研究现状的分析研究,确立了本课题的主要研究内容是:构建细长杆支撑并联机构的稳定性计算模型以及并联机构运动型模型;通过对细长支撑件并联机构的灵巧度和刚度分析,对并联机构的结构进行参数优化;利用有限元分析软件对细长杆支撑并联机构进行仿真实验,验证该理论方法的可行性和可靠性。(2)针对细长杆支撑并联机构稳定性问题,通过对杆结构稳定性理论的学习,结合本课题细长支撑件并联机构,分析了支撑杆的失稳类型、屈曲准则以及在ANSYS软件中屈曲分析的方法,构建出并联机构细长支撑件的稳定性计算模型。(3)通过对高速细长杆支撑并联机构的工作原理的分析,设计出其具体参数,从而建立了并联机构的运动学模型。(4)通过对高速细长支撑杆的灵巧度、刚度等参数的分析研究,构建了参数表达式,再对其进行线性优化分析,得出高速并联机构细长支撑杆的最优参数。(5)通过建立高速并联机构力学模型,得到了动平台位置变化时,各支撑杆的受力变化。然后,在支撑杆的长短、粗细不同的情况下,运用ANSYS Workbench软件分别对高速并联机构细长支撑杆以及整体并联机构进行稳性分析,通过对比分析,得出了失稳力的变化规律,从而可设计出稳定性最优的高速细长杆支撑并联机构。本课题主要创新点:(1)针对当今高速、高精度并联机构的发展应用,文章提出对高速细长杆支撑并联机构进行稳定性分析。通过研究分析支撑杆的失稳类型、屈曲准则以及在ANSYS软件中屈曲分析的方法,构建出高速细长支撑件的失稳计算模型。(2)运用ANSYS Workbench软件分别对高速并联机构细长支撑杆以及整体并联机构进行稳定性分析,得出其失稳力的变化规律,可设计出稳定性较优的高速细长杆支撑并联机构。本课题通过对高速细长杆支撑并联机构稳定性分析及结构参数优化研究,不但构建了理论模型,而且对其进行了仿真实验,为该方法的实际应用奠定了理论与仿真基础。
石磊[6](2012)在《可穿戴式下肢康复机器人系统研究》文中指出下肢康复机器人是近年来机器人技术与康复医学工程相结合而产生的用于对下肢患者进行辅助康复训练的一种人机系统。随着近年来人口老龄化速度的加快以及各种疾病导致的下肢运动功能障碍患者的增多,下肢康复机器人技术作为康复机器人的一个重要分支,已经成为了国际机器人领域一个新的研究热点。在综合分析了目前国内外研究人员在本领域的研究工作后,本文提出了“可穿戴式下肢康复机器人系统研究”的课题。在本文中,首先搭建了一个智能下肢康复机器人系统的总体框架,并对其工作原理和基本组成作了简要介绍。根据总体的功能要求,所设计康复机器人系统主要包括了机器人本体结构、康复评价系统、上,下位机控制系统四个组成部分。机器人本体是康复训练的基础。本文在机器人本体结构设计方面,首先设计了一个“串并联混合驱动”的下肢康复机器人机械结构,然后对该结构进行了机构理论分析和运用MATLAB中的Simulink和SimMechanics工具箱对其进行了运动学、动力学仿真研究。康复评价是康复治疗的基础。由于目前的康复评价多为定性的主观评价,没有一个定量的评价标准,从而严重制约了智能康复器械的产生。针对这个现状,本文在康复评价方面,首次引入了“关节角健康带”和“健康评定指数(HAI)”这两个概念来完成了对下肢患者的下肢伤残程度进行了定量化康复等级评定和康复策略制定的目的。该系统的控制系统采用上下位机分散控制的结构来建立。在上、下位机控制系统设计中,首先搭建了该机器人康复系统的总体控制方案,然后分别对上下位机中主要的软、硬件设计过程作了系统分析。上位机主要负责与用户的交互、大量数据的处理、轨迹规划、生成控制指令和与下位机的通讯等任务,由个人计算机来完成一切工作。下位机主要用来完成数据的采集、输出执行器控制指令和与上位机通讯等工作,其主要由单片机来搭建。最后通过将控制系统、机构模型在Simulink/SimMechanics环境中联合仿真,验证该结构模型设计的合理性和控制系统的快速性、准确性。
吕光辉[7](2011)在《新型三平移一转动混合型并联机器人研究》文中进行了进一步梳理机器人机构通常有串联和并联两类,目前对这两类的研究也已经取得了一定的成果。本文以串并联机构混合组合的方式,提出了一类加入辅助支链RTPTR的新型三平移一转动混合型并联机器人机构。以三平移一转动混合型并联机器人机型中的3-TPT+RTPTR这一机型为研究对象,利用相关的理论对该机构进行了位置分析、运动学分析、奇异位形分析、动力学分析等研究。本文是以辅助支链的独特运动特性为设计初衷,结合现有具有三平移一转动并联机构运动特性,首先,分析介绍了这类混合型并联机构的通性,并给出了其通用机构运动简图。其次,以3-TPT+RTPTR这种机型为样机进行研究,建立了其位置的正反解方程,给出解析表达式;运用运动影响系数,得到了该机构Jacobi矩阵,进而导出了该机构的输入与输出的速度、加速度的关系表达式;建立了其动力学分析模型。第三,基于PRO/E的实体建模功能与ADAMS运动仿真方面的优势,利用PRO/E软件建立3-TPT+RTPTR的机构简化虚拟模型,通过这两者数据的交换接口MECH/Pro对虚拟样机模型添加驱动,运动副等,将模型导入到ADAMS中,并建立仿真模型。最后,在ADAMS中对该机构进行了位置、运动学、动力学的仿真,验证了理论推导与仿真结果的一致性。理论分析结果为物理样机的建立和运动过程中可能出现情况的分析提供了有力的依据。本文研究的三平移一转动混合型并联机器人,可以用于自动加工机床、自动装配生产线等,具有广阔的应用前景。
李云龙[8](2009)在《一种新型混联结构机床的设计研究》文中指出针对传统数控机床和现有并联机床不足之处,借鉴传统数控机床和现有并联机床的优点,通过机型综合,将串联结构与并联结构有机融合,研究了一种新型混联结构机床。本文提出混联结构机床以多自由度并联机构为主进给机构,辅以双向移动工作台,可实现多坐标数控加工。通过对该混联结构机床进行运动学分析,以机床整体为研究对象,建立五个坐标系,表述了混联结构机床的位姿描述,确定旋转矩阵;解出混联结构机床有用空间的约束表达式、动平台任意位置和姿态时的各驱动杆的杆长表达式;通过直线坐标系和角度坐标系,利用欧拉角度表示法表述出混联机床的速度传递矩阵。本文根据混联机床的结构类型,对其并联部分进行参数设计。对混联机床的工作空间进行了分析,采用工作空间边界曲线最大内切圆,评价工作空间的大小;在搜索实际工作空间时,采用层层切割法,检查其是否包容该球体,得出了影响工作空间的约束条件;介绍了混联机床结构参数优化设计的过程,通过在优化过程中数据的采集,优化得出普通结构型混联机床的结构参数。本文分析了定平台驱动杆的驱动力和驱动杆变形之间的关系,得到动平台受力平衡方程,动平台与驱动杆之间的力传递矩阵,推导出混联机床刚度矩阵;分析了混联结构机床的整体刚度与各零部件之间的关系;通过该刚度矩阵推导出刚度性能评价指标。利用该性能评价指标对混联机床进行刚度性能分析,获得较理想的结构形式。本文基于SolidWorks软件平台,将三维设计应用到混联机床虚拟样机的设计中。对混联结构机床的主要零部件:定平台、定平台虎克铰、动平台、动平台虎克铰、驱动杆和工作台等进行三维建模,再对基于特征的零部件采用自下而上的装配方式进行虚拟装配,最后对整个机床装配体进行干涉检查。
张玥玥[9](2008)在《新型4自由度并联机器人运动特性研究》文中研究表明少自由度并联机器人相对6自由度并联机构来说,由于其驱动器、构件减少,控制简单方便,易制造,成本低等优点成为近年来机器人研究中一个热点,有着较为广阔的应用前景。而相对2,3自由度并联机构,4,5自由度并联机器人由于其结构复杂,仍处于起步阶段,特别是对称4,5自由度并联机构,由于其具有各向同性,有着较高的研究价值及应用潜力。本文对一种新型对称4自由度3-RRUR并联机器人进行运动特性研究和仿真分析。首先,在分析机构模型的基础上建立约束方程,基于螺旋理论计算机构自由度,进行输入合理性判别。根据约束方程运用解析法分析机构的位置正、反解,给出数值算例并绘制出相应的位置正、反解曲线。基于所建机构模型,考虑各杆与基平台的干涉情况,提出搜索3-RRUR并联机器人工作空间的五个条件,给出杆与基平台不干涉条件下搜索工作空间的流程图,并运用反解搜索法搜索该机构在五个条件下的可达工作空间,绘制其相应的截面图和三维图,为适应工程应用提出通达工作空间的概念,分析并验证此机构工作空间的通达性。运用虚拟机构法建立3-RRUR并联机器人的一阶、二阶影响系数矩阵,进行速度、加速度正、反解分析,研究机构动平台在匀速、匀加速运动的情况下,驱动副输入速度、加速度的变化规律,分别给出该机构的速度正、反解和加速度正、反解数学算例,绘制了相应的速度、加速度正、反解曲线,给机构实际应用的可行性分析提供了理论依据。最后,以动态仿真软件为平台对4自由度并联机构进行了运动学仿真。本论文的工作为更好地研究3-RRUR并联机器人的实用性能奠定一定的基础,为其应用的可行性提供一些理论上的支持。
马宁[10](2007)在《一种新型3-RPUR并联机构的运动学分析及仿真研究》文中指出空间少自由度并联机器人机构和传统的六自由度并联机器人机构相比,具有结构简单,设计、制造和控制的成本都相对较低的特点。特别是具有分支完全相同的、结构对称、具有各向同性的对称少自由度并联机构更具应用潜力。本文在全面分析国内外空间三自由度并联机器人研究与应用发展状况的基础上,对三维移动3-RPUR并联机构模型进行理论分析。首先,论文分析了3-RPUR并联机构模型的结构特点,并计算了机构的自由度,接着采取一种基于反螺旋及其相关性概念判别空间并联机构输入合理性的原理,判别了初始位置时输入选取的正确性,随后利用Klein映射原理对任意位形下主动输入选取的合理性进行了判别。其次,论文建立了机构数学模型(即约束方程),利用常规解析法求出了机构的位置反解,然后利用连续法求出了机构的位置正解。再次,利用虚拟机构法求解了机构在特定位姿下的一阶影响系数矩阵,并建立了机构的速度输入输出方程,绘制了机构动平台在不同方向匀速运动时,三个移动驱动副的速度变化规律曲线,接着建立了机构二阶影响系数矩阵,并对加速度进行了分析。随后,论文基于等效杆长的约束条件用极限边界数值搜索算法对该机构的理想工作空间进行了分析,并利用Matlab绘制了机构在给定参数下的工作空间图形,然后通过数据分析得出关于转角约束对工作空间产生影响的规律,最后分析了该机构在工作空间内和工作空间外的奇异位形。最后以Solidworks为平台,对机构进行了运动学仿真。实现了前面的研究工作的可视化。
二、3-RPS角台并联机构卡当运动分析及计算机仿真(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、3-RPS角台并联机构卡当运动分析及计算机仿真(论文提纲范文)
(1)3RPS-SPS三自由度并联机构的优化设计与驱动方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 升降作业平台的国内外研究现状 |
1.2.2 2R1T并联机构研究现状 |
1.2.3 欠驱动机构研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 3RPS-SPS并联机构运动学分析 |
2.1 引言 |
2.2 3RPS-SPS并联机构简介 |
2.3 3RPS-SPS并联机构运动学分析 |
2.3.1 3RPS-SPS并联机构运动学反解 |
2.3.2 3RPS-SPS并联机构运动学正解 |
2.3.3 3RPS-SPS并联机构的速度雅可比 |
2.4 本章小结 |
第3章 SPS分支位置优化布置和位姿调整策略 |
3.1 引言 |
3.2 SPS分支的位置优化布置 |
3.2.1 基于自调平能力的SPS分支位置优化布置 |
3.2.2 基于承载能力的SPS分支位置优化布置 |
3.3 3RPS-SPS并联机构三种位姿调整策略 |
3.3.1 3RPS-SPS并联机构位姿调整策略一 |
3.3.2 3RPS-SPS并联机构位姿调整策略二 |
3.3.3 3RPS-SPS并联机构位姿调整策略三 |
3.4 升降机安装方位的确定 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于3RPS-SPS并联机构的样机设计与仿真分析 |
4.1 引言 |
4.2 基于3RPS-SPS并联机构的样机设计 |
4.2.1 设计要求和设计方案 |
4.2.2 3RPS-SPS并联机构S副设计 |
4.2.3 3RPS-SPS并联机构R副设计 |
4.2.4 3RPS-SPS并联机构动静平台设计 |
4.3 基于3RPS-SPS并联机构的样机仿真分析 |
4.3.1 运动学仿真 |
4.3.2 工作空间求解 |
4.4 本章小结 |
第5章 实验平台研制与调平实验 |
5.1 引言 |
5.2 搭建实验平台 |
5.3 自调平实验分析 |
5.3.1 主动分支与随动分支伸缩比例验证 |
5.3.2 调平实验分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(2)一种无汇交轴线并联稳定平台的控制与标定(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 并联稳定平台的发展 |
1.3 稳定平台控制方法介绍 |
1.4 并联机构标定方法介绍 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 3-PRS并联稳定平台的运动学分析 |
2.1 引言 |
2.2 稳定平台姿态逆解及验证 |
2.2.1 稳定平台姿态逆解 |
2.2.2 运动平台姿态反解验证 |
2.3 稳定平台运动学正解 |
2.4 平台运动轨迹规划 |
2.4.1 T&T角下的平台轨迹规划 |
2.4.2 RPY角下的平台轨迹规划 |
2.5 控制系统的搭建 |
2.5.1 硬件设计 |
2.5.2 基于MFC的交互界面设计 |
2.5.3 基于MFC的控制系统控件功能的实现 |
2.6 本章小结 |
第3章 3-PRS并联稳定平台的零点标定 |
3.1 引言 |
3.2 零点误差建模 |
3.3 零点误差产生的影响 |
3.3.1 单位零点误差的影响 |
3.3.2 单位零点误差一般化仿真 |
3.4 算例仿真 |
3.4.1 最小二乘法 |
3.4.2 仿真流程 |
3.4.3 仿真结果分析 |
3.5 零点标定实验 |
3.6 简化测量数据的特殊误差模型 |
3.7 本章小结 |
第4章 3-PRS并联稳定平台的运动学标定 |
4.1 引言 |
4.2 3-PRS并联机构的结构参数及建模 |
4.2.1 正反解模型关键坐标点参数变化 |
4.2.2 3-PRS并联机构的运动学误差建模 |
4.3 运动学标定仿真 |
4.3.1 仿真设计 |
4.3.2 结构误差产生的影响 |
4.3.3 仿真流程及结果 |
4.4 综合标定误差模型的仿真及实验 |
4.4.1 综合标定误差模型的建立 |
4.4.2 综合标定仿真及实验结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 3-PRS并联稳定平台的无线控制 |
5.1 引言 |
5.2 一种摇杆遥控控制器 |
5.3 无线控制研究 |
5.3.1 姿态采集模块 |
5.3.2 基于LabVIEW的数据采集系统 |
5.3.3 数据采集实验 |
5.4 样机跟随运动的研究 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(3)多面体网型空间抓捕机构的设计与分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 空间抓捕机构的研究 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 多面体连杆机构的研究 |
1.4 多面体抓捕机构的构想 |
1.5 课题的研究意义及目的 |
1.6 论文的主要研究工作 |
1.7 本章小结 |
2 多面体抓捕机构方案设计 |
2.1 前言 |
2.2 抓捕目标和功能需求 |
2.3 机构的主体构型方案选型 |
2.3.1 机构主体构型选型流程 |
2.3.2 机构的自由度选择 |
2.3.3 主体构型选型 |
2.4 机构的总体构型 |
2.5 多面体抓捕机构的抓捕模式 |
2.6 本章小结 |
3 多面体抓捕机构理论分析 |
3.1 前言 |
3.2 自由度分析 |
3.3 运动学分析 |
3.3.1 建立运动学模型 |
3.3.2 位姿参数分析 |
3.3.3 运动学正解 |
3.3.4 运动学逆解 |
3.4 奇异位形分析 |
3.4.1 基于求导法的雅可比矩阵 |
3.4.2 约束雅可比矩阵 |
3.4.3 驱动雅可比矩阵 |
3.4.4 完全雅可比矩阵与奇异性 |
3.5 工作空间分析 |
3.6 本章小结 |
4 多面体抓捕机构仿真分析 |
4.1 引言 |
4.2 ADAMS软件简介 |
4.3 抓捕策略检验 |
4.3.1 Bricard机构仿真分析 |
4.3.2 机构运动仿真分析 |
4.4 机构动力学仿真分析 |
4.4.1 手爪式抓捕驱动力矩分析 |
4.4.2 网式抓捕驱动力矩分析 |
4.5 抓捕容差仿真分析 |
4.6 本章小结 |
5 原理样机设计与试验 |
5.1 前言 |
5.2 试验方案 |
5.3 样机设计 |
5.3.1 模块化设计 |
5.3.2 轻量化设计 |
5.3.3 球副结构方案设计 |
5.3.4 电机选型 |
5.4 强度校核 |
5.4.1 驱动轴校核 |
5.4.2 转动副轴校核 |
5.4.3 球副铰链轴校核 |
5.5 控制系统 |
5.6 样机试验 |
5.7 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结与结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)基于并联机构的驾车的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 特种车的发展现状 |
1.3 三转并联机构的研究现状及应用 |
1.3.1 三转并联机构的研究现状 |
1.3.2 三转并联机构的应用 |
1.4 课题的研究意义 |
1.5 课题研究内容 |
第2章 驾车的结构设计 |
2.1 引言 |
2.2 驾车的设计要求 |
2.3 驾车的结构选型和设计 |
2.3.1 平移机构设计 |
2.3.2 升降机构设计 |
2.3.3 转动平台机构设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 驾车机构的运动学分析 |
3.1 引言 |
3.2 驾车平台建模及分析 |
3.3 驾车的位置分析 |
3.4 驾车的速度分析 |
3.4.1 分支机构的一阶影响系数 |
3.4.2 机构的一阶影响系数 |
3.5 驾车的加速度分析 |
3.5.1 分支的二阶影响系数 |
3.5.2 机构的二阶影响系数 |
3.6 驾车机构运动数值算例 |
3.7 本章小结 |
第4章 驾车机构的性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 机构的运动学性能指标 |
4.3 机构静力学性能指标 |
4.4 机构静刚度性能指标 |
4.5 机构的性能分析及尺寸优化 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于遗传算法的姿态工作空间优化 |
5.0 引言 |
5.1 遗传算法简介 |
5.2 驾车机构的姿态工作空间 |
5.2.1 机构空间方位的欧拉角定义 |
5.2.2 驾车的结构约束 |
5.2.3 姿态工作空间的求解 |
5.3 遗传算法程序的实现 |
5.3.1 设计变量及约束 |
5.3.2 适应度函数 |
5.4 姿态工作空间的优化结果比较及分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 驾车机构的动力学建模 |
6.1 引言 |
6.2 驾车的运动分析 |
6.3 广义坐标与各构件的运动映射关系 |
6.4 转动平台的驱动力 |
6.4.1 上平台的受力分析 |
6.4.2 分支构件的受力分析 |
6.4.3 卫星的受力分析 |
6.4.4 转动平台等效驱动力计算 |
6.5 移动平台的驱动力 |
6.6 驱动力计算实例 |
6.7 本章小结 |
第7章 基于 ADAMS 的运动学和动力学仿真 |
7.1 引言 |
7.2 驾车机构仿真模型的建立 |
7.3 驾车的运动学仿真 |
7.4 驾车的动力学仿真 |
7.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 机构分支的 HESSIAN 矩阵 |
攻读硕士学位期间承担的科研项目与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(5)高速细长杆支撑并联机构稳定性分析及结构参数优化(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 并联机构国内外发展史 |
1.2.2 并联机构支撑件国内外研究现状 |
1.2.3 高速细长杆支撑并联机构国内外研究现状 |
1.2.4 细长支撑杆稳定性国内外研究现状 |
1.3 文章主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 并联细长杆机构失稳模型的构建 |
2.1 失稳种类与屈曲标准 |
2.1.1 失稳种类 |
2.1.2 屈曲标准 |
2.1.3 屈曲分析 |
2.2 杆结构稳定性的计算分类 |
2.3 细长支撑杆稳定模型 |
2.3.1 稳定问题的换算载荷 |
2.3.2 中心受压细长杆件的失稳临界力计算 |
2.4 本章小结 |
第三章 运动学模型的构建 |
3.1 并联机构工作原理简单介绍 |
3.2 并联机构的参数设计 |
3.3 并联机构的运动坐标系的建立 |
3.4 细长杆支撑并联机构运动模型建立 |
3.4.1 并联机构运动学逆向解的建立 |
3.4.2 并联机构运动学正向解的建立 |
3.5 实例仿真 |
3.6 本章小结 |
第四章 并联机构细长支撑杆的参数优化 |
4.1 引言 |
4.2 并联机构的结构参数优化方法 |
4.3 并联机构细长支撑杆灵巧度优化 |
4.3.1 并联机构雅克比矩阵 |
4.3.2 雅克比条件数 |
4.3.3 并联机构细长支撑杆灵巧度的优化 |
4.4 并联机构细长支撑杆刚度性能的优化 |
4.5 并联机构支撑杆线性最优目标函数 |
4.6 并联机构支撑杆参数设计结果 |
4.7 本章小结 |
第五章 并联机构稳定性仿真设计 |
5.1 ANSYS Workbench 软件简介 |
5.2 ANSYS Workbench 软件中分析步骤 |
5.3 并联机构支撑杆的受力分析 |
5.4 并联机构细长支撑杆的稳定性分析 |
5.5 细长杆支撑并联整体机构的失稳分析 |
5.5.1 细长支撑杆长度及厚度对并联机构稳定性的影响 |
5.5.2 动平台的平动对细长杆支撑并联机构失稳力的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 问题与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
致谢 |
(6)可穿戴式下肢康复机器人系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的提出 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 选题背景 |
1.2 课题研究的目的和意义 |
1.3 康复机器人及下肢康复训练机器人的国内外研究进展 |
1.3.1 康复机器人概述 |
1.3.2 康复机器人国内外发展情况 |
1.3.3 目前下肢康复机器人发展存在问题 |
1.4 论文的主要工作与研究内容 |
1.5 本章小结 |
2 康复机器人系统总体方案拟定及关节驱动机构设计 |
2.1 引言 |
2.2 系统总体框架搭建 |
2.2.1 下肢机器人辅助康复的医学理论依据 |
2.2.2 康复系统总体设计要求 |
2.2.3 康复机器人系统结构组成 |
2.2.4 系统工作原理 |
2.3 机器人机械本体驱动机构构型设计 |
2.3.1 人体下肢生理结构与关节运动分析 |
2.3.2 康复机器人各关节驱动机构设计 |
2.4 本章小结 |
3 下肢康复机器人机构理论分析 |
3.1 引言 |
3.2 康复机器人运动学模型分析 |
3.2.1 外骨骼构件位置和姿态表示 |
3.2.2 髋关节驱动机构 3-RPS 位姿正逆解分析 |
3.2.3 髋关节驱动机构 3-RPS 速度正逆解分析 |
3.3 康复机器人静力学分析 |
3.4 本章小结 |
4 机器人结构设计及仿真分析 |
4.1 引言 |
4.2 机器人本体结构设计 |
4.2.1 机械结构尺寸及标准件型号确定 |
4.2.2 可调机构设计 |
4.3 康复机器人系统仿真模型建立及仿真 |
4.3.1 Simulink 及 SimMechanics 功能简介 |
4.3.2 三维 Pro/e 模型生成 xml 文件 |
4.3.3 用 SimMechanics 模块集构造机器人机构模型 |
4.3.4 运动学仿真分析 |
4.3.5 动力学仿真分析 |
4.4 本章小结 |
5 康复等级评价与策略制定及控制系统设计 |
5.1 引言 |
5.2 康复评价系统设计及康复策略制定 |
5.2.1 康复评价系统原理 |
5.2.2 标准“健康带”采集步骤 |
5.2.3 康复策略制定 |
5.3 控制系统设计 |
5.3.1 控制系统总体方案设计 |
5.3.2 控制系统硬件部分设计 |
5.3.3 控制系统软件部分设计 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
致谢 |
(7)新型三平移一转动混合型并联机器人研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 并联机构的概况及研究现状 |
1.1.1 并联机构的概况 |
1.1.2 并联机构的研究现状 |
1.1.3 少自由度并联机构的研究特点 |
1.2 课题提出及研究意义 |
1.3 课题研究的内容 |
第2章 新型三平移一转动混合型并联机器人概况 |
2.1 新型三平移一转动混合型并联机器人简介 |
2.2 新型三平移一转动混合型并联机器人机型分析 |
2.3 新型三平移一转动混合型并联机器人运动特性分析 |
2.4 小结 |
第3章 3-TPT+RTPTR并联机器人运动学分析 |
3.1 机构运动影响系数法简介 |
3.1.1 并联机构一阶运动影响系数 |
3.1.2 并联机构二阶运动影响系数 |
3.2 3-TPT+RTPTR混合机器人运动学分析 |
3.2.1 自由度的计算 |
3.2.2 位置坐标系建立 |
3.2.3 位置的正反解 |
3.3 一阶运动影响系数求解 |
3.4 奇异位形分析 |
3.5 二阶运动影响系数求解 |
3.6 辅助支链运动分析 |
3.7 基于MATLAB软件的机构位置与速度的求解 |
3.8 小结 |
第4章 3-TPT+RTPTR混合型并联机器人动力学分析 |
4.1 刚体的凯恩动力学方程简介 |
4.2 3-TPT+RTPTR混合型并联机器人动力学模型 |
4.2.1 偏速度与偏角速度求解 |
4.2.2 动平台与分支广义主动力求解 |
4.2.3 动平台与分支广义惯性力求解 |
4.2.4 3-TPT+RTPTR混合型并联机器人的凯恩动力学方程建立 |
4.3 小结 |
第5章 虚拟样机建立及仿真 |
5.1 虚拟样机的设计 |
5.2 3-TPT+RTPTR混合型并联机器人虚拟样机的建立 |
5.2.1 零件的虚拟实体模型的建立 |
5.2.2 虚拟样机的仿真模型建立 |
5.3 仿真实验设计及验证 |
5.4 小结 |
第6章 物理样机的建立 |
6.1 物理样机研究意义 |
6.2 3-TPT+RTPTR物理样机 |
6.2.1 物理样机部件简介 |
6.2.2 物理样机装配 |
6.3 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 今后研究工作与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
在学期间发表的学术论文 |
在学期间参与的科研项目 |
(8)一种新型混联结构机床的设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
插图索引 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的目的和意义 |
1.2 并联机床发展现状 |
1.2.1 并联机床 |
1.2.2 并联机构 |
1.2.3 混联机构 |
1.2.4 国际上并联机床结构参数设计发展情况 |
1.2.5 国内并联机床机构参数设计发展状况 |
1.3 本文研究的主要内容 |
第2章 新型混联机床机构构型与运动学计算 |
2.1 概述 |
2.2 新型混联机床的结构形式 |
2.2.1 混联机构自由度和运动副结构类型 |
2.2.2 并联机床驱动结构形式分类 |
2.2.3 动平台安装位置分类 |
2.2.4 新型混联机床布局方案 |
2.3 新型混联机床机构运动学分析 |
2.3.1 混联机构的位姿描述 |
2.3.2 混联机床逆解 |
2.3.3 连杆与动平台之间速度关系 |
2.4 本章小结 |
第3章 新型混联机床的结构参数设计 |
3.1 概述 |
3.2 混联机床并联机构的结构参数 |
3.3 混联机床工作空间及其约束条件 |
3.3.1 混联机床工作空间的分析 |
3.3.2 混联机床几何约束分析 |
3.4 混联机床结构参数优化数学建模 |
3.5 混联机床结构参数的优化 |
3.6 本章小结 |
第4章 结构参数对混联机床刚度影响的分析 |
4.1 概述 |
4.2 混联机床并联机构刚度矩阵 |
4.3 混联机床刚度性能评价指标 |
4.4 结构参数对混联结构机床刚度的影响分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 新型混联机床三维实体建模与虚拟装配 |
5.1 引言 |
5.2 新型混联结构机床三维设计的目的和意义 |
5.3 混联结构机床实体建模步骤 |
5.4 混联结构机床关键零部件的实体建模 |
5.4.1 驱动杆的实体模型 |
5.4.2 虎克铰的实体模型 |
5.4.3 定平台和动平台的实体模型 |
5.4.4 机床工作台的实体模型 |
5.5 混联结构机床的SolidWorks装配 |
5.5.1 六自由度并联机床的SolidWorks装配检查 |
5.5.2 混联结构机床装配体干涉检查 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
(9)新型4自由度并联机器人运动特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1 章 绪论 |
1.1 并联机器人概述 |
1.1.1 并联机器人起源 |
1.1.2 并联机器人现状及应用 |
1.2 少自由度并联机器人研究现状及研究展望 |
1.2.1 少自由度并联机器人国内外研究现状 |
1.2.2 少自由度并联机器人研究展望 |
1.3 论文选题意义及研究内容 |
1.3.1 论文选题意义 |
1.3.2 论文的主要内容 |
第2 章 4 自由度3-RRUR 并联机器人结构分析 |
2.1 引言 |
2.2 4 自由度3-RRUR 并联机器人模型建立 |
2.2.1 机构模型的建立 |
2.2.2 数学模型的建立 |
2.2.3 约束方程的建立 |
2.3 自由度计算及输入选择 |
2.3.1 自由度计算 |
2.3.2 输入的合理性判别 |
2.4 本章小结 |
第3 章 4 自由度3-RRUR 并联机器人的位置解分析 |
3.1 引言 |
3.2 运动学反解 |
3.3 运动学正解 |
3.4 数值算例 |
3.4.1 位置反解数值算例 |
3.4.2 位置正解数值算例 |
3.5 本章小结 |
第4 章 3-RRUR 并联机器人的工作空间分析 |
4.1 引言 |
4.2 可达工作空间反解搜索条件分析 |
4.2.1 反解搜索范围 |
4.2.2 反解搜索第一条件 |
4.2.3 反解搜索第二条件 |
4.2.4 反解搜索第三条件 |
4.2.5 反解搜索第四条件 |
4.2.6 反解搜索第五条件 |
4.3 可达工作空间 |
4.3.1 第一条件下可达工作空间 |
4.3.2 第二条件下可达工作空间 |
4.3.3 第一、第二条件下可达工作空间 |
4.3.4 第二、三条件下可达工作空间 |
4.3.5 第二、三、四条件下可达工作空间 |
4.3.6 五个条件下可达工作空间 |
4.4 工作空间分析 |
4.4.1 通达工作空间概念 |
4.4.2 3-RRUR 并联机器人工作空间的通达性验证 |
4.5 本章小结 |
第5 章 3-RRUR 并联机器人速度、加速度分析 |
5.1 引言 |
5.2 运动影响系数理论 |
5.3 机构速度分析 |
5.3.1 一阶影响系数矩阵的建立 |
5.3.2 速度分析及数学算例 |
5.4 机构加速度分析 |
5.4.1 支链的二阶影响系数矩阵 |
5.4.2 机构的二阶影响系数矩阵 |
5.4.3 加速度分析及数值算例 |
5.5 本章小结 |
第6 章 3-RRUR 并联机器人建模与运动学仿真 |
6.1 引言 |
6.2 3-RRUR 并联机器人的三维建模 |
6.2.1 定义操作环境 |
6.2.2 建立模型 |
6.3 添加驱动 |
6.4 位置正、反解仿真 |
6.4.1 位置反解仿真 |
6.4.2 位置正解仿真 |
6.5 工作空间边界验证 |
6.6 速度正解仿真 |
6.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(10)一种新型3-RPUR并联机构的运动学分析及仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 并联机器人机构的应用与研究现状 |
1.3 少自由度并联机器人机构的研究 |
1.4 并联机器人理论的综述 |
1.5 并联机器人研究趋势 |
1.6 论文选题意义和研究内容 |
第2章 3-RPUR并联机器人的结构分析 |
2.1 概述 |
2.2 3-RPUR并联机构模型的建立 |
2.3 3-RPUR并联机构的运动特性分析 |
2.4 机构的自由度 |
2.5 主动输入选取 |
2.6 本章小结 |
第3章 3-RPUR并联机构的位置分析 |
3.1 概述 |
3.2 位置反解 |
3.3 连续法基本理论 |
3.4 求解方程组 |
3.5 本章小结 |
第4章 3-RPUR并联机构运动学分析 |
4.1 概述 |
4.2 运动影响系数理论 |
4.3 一阶影响系数矩阵的建立 |
4.4 3-RPUR并联机构速度分析 |
4.5 并联机构的加速度分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 3-RPUR并联机构可达工作空间及奇异位形分析 |
5.1 概述 |
5.2 3-RPUR并联机器人工作空间 |
5.3 位置奇异 |
5.4 本章小结 |
第6章 3-RPUR并联机构运动学仿真 |
6.1 概述 |
6.2 COSMOSMotion介绍 |
6.3 机构的三维建模 |
6.4 设置建模基本环境 |
6.5 本章小结 |
结论 |
附录 |
参考文献 |
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
四、3-RPS角台并联机构卡当运动分析及计算机仿真(论文参考文献)
- [1]3RPS-SPS三自由度并联机构的优化设计与驱动方法研究[D]. 聂升龙. 燕山大学, 2021(01)
- [2]一种无汇交轴线并联稳定平台的控制与标定[D]. 周金. 燕山大学, 2019(03)
- [3]多面体网型空间抓捕机构的设计与分析[D]. 张迪. 北京交通大学, 2019
- [4]基于并联机构的驾车的设计与研究[D]. 吝洪涛. 燕山大学, 2013(02)
- [5]高速细长杆支撑并联机构稳定性分析及结构参数优化[D]. 乔冬冬. 苏州大学, 2012(10)
- [6]可穿戴式下肢康复机器人系统研究[D]. 石磊. 西华大学, 2012(02)
- [7]新型三平移一转动混合型并联机器人研究[D]. 吕光辉. 集美大学, 2011(04)
- [8]一种新型混联结构机床的设计研究[D]. 李云龙. 兰州理工大学, 2009(11)
- [9]新型4自由度并联机器人运动特性研究[D]. 张玥玥. 燕山大学, 2008(04)
- [10]一种新型3-RPUR并联机构的运动学分析及仿真研究[D]. 马宁. 燕山大学, 2007(02)