仿袋鼠跳跃机器人正运动学分析 被引量：3

1

作者 马利娥 葛文杰 黄则兵 《机械设计》 CSCD 北大核心 2005年第3期28-30,共3页

提出了袋鼠跳跃模型和机构运动学分析的方法,推导出了正运动学计算公式并给出实例计算,验证了该方法的正确性。结合正运动学计算结果,分析讨论了袋鼠跳跃的运动特性,为仿袋鼠机器人机构设计提供了理论基础。

关键词 防生 跳跃机器人 正运动学

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一种5自由度机械手的运动学分析 被引量：5

2

作者 周睿 李淑颖 +2 位作者 汪义博 王长磊 牟伦锐 《工具技术》 2020年第8期45-49,共5页

针对一种工业码垛5自由度机械手进行运动学分析,利用标准D-H参数法建立其参数和正运动学模型,并求解机械手的逆运动学解析解。基于MATLAB Robotics Toolbox建立机械手的仿真模型,验证了机械手正逆运动学求解的可行性。结合MATLAB的数据... 针对一种工业码垛5自由度机械手进行运动学分析,利用标准D-H参数法建立其参数和正运动学模型,并求解机械手的逆运动学解析解。基于MATLAB Robotics Toolbox建立机械手的仿真模型,验证了机械手正逆运动学求解的可行性。结合MATLAB的数据处理功能和GUI的图形界面,建立强大的可编辑可视化仿真平台,通过串口通讯控制单片机实现对实体机械手的运动控制,实验验证了正逆解求解的正确性。 展开更多

关键词 机械手 正运动学 逆运动学 Robotic System Toolbox GUI

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激光熔覆磁力搅拌机构设计与运动学分析

3

作者 雷鹏凯 李昌 +4 位作者 李雨含 韩兴 唐萍 孔帅 王聪 《辽宁科技大学学报》 CAS 2024年第4期303-309,共7页

为了有效抑制激光熔覆过程中的缺陷,提出一种电磁场多维辅助激光熔覆的工艺方案,并设计一种磁场辅助激光熔覆装置。基于球面并联机构运动学分析方法建立多维磁力搅拌系统正运动学模型,对机器人正向运动学求解。计算获取搅拌过程中末端... 为了有效抑制激光熔覆过程中的缺陷,提出一种电磁场多维辅助激光熔覆的工艺方案,并设计一种磁场辅助激光熔覆装置。基于球面并联机构运动学分析方法建立多维磁力搅拌系统正运动学模型,对机器人正向运动学求解。计算获取搅拌过程中末端执行器的工作空间,并通过改变磁极参数对模型进行多次求解,对工作空间进行优化。计算表明,所设计的磁力搅拌装置工作空间符合多维磁力搅拌要求,为装置实物设计提供理论依据。 展开更多

关键词 激光熔覆 磁力搅拌 球面并联机构 运动学正解 工作空间

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3-PRS+2P混联机构运动学分析 被引量：3

4

作者 黄思 朱万强 +1 位作者 杨建中 陈雨 《机械传动》 北大核心 2019年第3期104-108,共5页

针对3-PRS+2P混联机构进行了运动学分析,运用几何法与坐标变换相结合的方法建立了该机构的逆运动学方程,并求出该机构的逆运动学解析解。将求刀位点位姿转化为求动平台三顶点坐标的方式,建立该机构的正运动学模型,同时采用双参数数值延... 针对3-PRS+2P混联机构进行了运动学分析,运用几何法与坐标变换相结合的方法建立了该机构的逆运动学方程,并求出该机构的逆运动学解析解。将求刀位点位姿转化为求动平台三顶点坐标的方式,建立该机构的正运动学模型,同时采用双参数数值延拓同伦算法求出正运动学的数值解。基于Maple计算出逆解的解析表达式,解的结构简明且易于编程,基于Matlab编程实现正解迭代过程,数值解达到精度要求。运用UG与Matlab的联合建模、计算与仿真的方式验证了正逆解的正确性。 展开更多

关键词 并联机器人 正运动学 逆运动学 同伦算法

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基于改进差分进化算法的热电池装配机器人优化设计 被引量：2

5

作者 何玲 钟江川 张钦仰 《包装工程》 CAS 北大核心 2022年第8期35-41,共7页

目的 为了实现异形热电池组的智能化装配和解决装配过程中存在装配精度不高的问题,设计了一种装配机器人,并仿真验证该机器人是否能够满足异形热电池组的装配精度需求。方法 采用改进D-H参数法构建运动学模型,通过正运动学分析机器人末... 目的 为了实现异形热电池组的智能化装配和解决装配过程中存在装配精度不高的问题,设计了一种装配机器人,并仿真验证该机器人是否能够满足异形热电池组的装配精度需求。方法 采用改进D-H参数法构建运动学模型,通过正运动学分析机器人末端轨迹。采用改进DE算法进行逆运动学求解,并通过仿真实验分析运动学求解结果。结果 求得平均位置误差为1.4×10^(–4) mm,平均姿态误差为2.4×10^(–4)度,平均解迭代次数为219.857,各构件最大角速度不应超过3.5 rad/s。结论 设计的装配机器人能够满足异形热电池组装配精度要求,运动学求解精度提高2个数量级,效率提高72.5%。 展开更多

关键词 装配机器人 正运动学 逆运动学 差分进化算法 热电池

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旋转机器人手臂奇异位形分析 被引量：1

6

作者 费雄 张宇 孙伟栋 《软件导刊》 2021年第2期90-96,共7页

对旋转机器人的机械手臂进行奇异位形分析。首先,运用D-H参数方法构建与该机械手臂对应的坐标系图,并建立相应的运动学模型,进而求得其正运动方程;然后,根据机械臂正运动方程构造与之对应的雅可比矩阵,之后对机械臂进行分析,从而求出该... 对旋转机器人的机械手臂进行奇异位形分析。首先,运用D-H参数方法构建与该机械手臂对应的坐标系图,并建立相应的运动学模型,进而求得其正运动方程;然后,根据机械臂正运动方程构造与之对应的雅可比矩阵,之后对机械臂进行分析,从而求出该机械手臂所有可能出现奇异状态的情形;最后,运用MATLAB ROBOT TOOLBOX对机械手臂的奇异情形进行仿真及验证。分析结果表明,主要存在3种奇异位形,以及3种奇异情形之间的组合情况,不仅预判出所有可能会发生奇异位形的情况,也验证了前期奇异位形求解结果的正确性,为后期机械臂运动路线规划,以及实现对奇异点的规避奠定了基础。 展开更多

关键词 机械臂 正运动学 奇异位形 雅克比矩阵 ROBOT TOOLBOX

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微纳晶体谐振器封盖移载机械手末端位置误差分析

7

作者 周晨珺 胡剑 +2 位作者 喻信东 肖佩 李刚炎 《数字制造科学》 2019年第2期95-100,共6页

封盖移载机械手是一种移载微纳晶体谐振器封盖的装置,该装置要求其定位精度高、移载速度快。通过DH模型法,建立封盖移载机械手运动模型;基于MDH方法修正运动学模型并建立正运动学模型;利用Robotic Toolbox仿真验证运动建模的合理性;基于... 封盖移载机械手是一种移载微纳晶体谐振器封盖的装置,该装置要求其定位精度高、移载速度快。通过DH模型法,建立封盖移载机械手运动模型;基于MDH方法修正运动学模型并建立正运动学模型;利用Robotic Toolbox仿真验证运动建模的合理性;基于MDH建模方法建立统一的位置误差数学模型,得到各参数的误差对应末端位置坐标,为封盖移载机械手的安装、精度设计和误差分析提供理论依据。 展开更多

关键词 封盖移载机械手 MDH模型 正运动学 误差模型

原文传递

六自由度串联机械臂运动学及其工作空间研究 被引量：19

8

作者 王春 韩秋实 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第6期32-36,共5页

根据实际生产需要设计和建立了一种用于焊接车间上下料的六自由度串联机械臂及专用末端执行器模型,针对机械臂的正运动学以及其末端执行器的可达空间进行了研究。基于D-H法对机械臂运动学数学模型进行建立并求得其正运动学方程。提出在M... 根据实际生产需要设计和建立了一种用于焊接车间上下料的六自由度串联机械臂及专用末端执行器模型,针对机械臂的正运动学以及其末端执行器的可达空间进行了研究。基于D-H法对机械臂运动学数学模型进行建立并求得其正运动学方程。提出在Matlab环境下利用Robotics toolbox10.2通过代入各个关节随机参数的方法与机械臂正向运动学分析结果进行对比验证。基于机械臂末端执行器的可达空间与各个关节之间的对应关系,在Matlab中通过采用蒙特卡洛法对机械臂末端执行器的工作区域进行了分析,用描点的方式对机械臂末端执行器工作区域的点云图进行了描绘,通过对点云图的研究得出所设计机械臂结构较为合理的结论。 展开更多

关键词 串联机械臂 正运动学分析 工作区域 蒙特卡洛法

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基于D-H法的锻造机器人运动学分析 被引量：9

9

作者 薛忠健 《机电工程技术》 2020年第11期40-42,128,共4页

机器人的建模与轨迹规划是机器人控制的基础。以锻造机器人为研究对象,运用改进D-H参数法为机器人关节链中每一杆建立坐标系矩阵,并推导任意姿态下的正运动学方程,研究机器人任意姿态下的运动学规律。采用Robotics Toolbox工具箱仿真模... 机器人的建模与轨迹规划是机器人控制的基础。以锻造机器人为研究对象,运用改进D-H参数法为机器人关节链中每一杆建立坐标系矩阵,并推导任意姿态下的正运动学方程,研究机器人任意姿态下的运动学规律。采用Robotics Toolbox工具箱仿真模拟了机器人的运动学行为,得到机器人末端运行的轨迹曲线以及各个关节角度、速度及加速度变化曲线,曲线光滑连续、无跳点、无超调,满足关节空间轨迹规划原则,为机器人轨迹规划和控制研究提供了可靠的依据。 展开更多

关键词 锻造机器人 正运动学方程 运动学分析 MATLAB仿真

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家庭陪伴机器人的仿人上肢设计及肢体交互 被引量：3

10

作者 李建勇 刘雪梅 王泽 《机械与电子》 2020年第8期66-70,共5页

针对目前家庭陪伴机器人大都没有手臂而不能肢体动作交互的问题,设计了一双家庭陪伴机器人的仿人上肢,并进行了正运动学分析和肢体交互动作设计。首先进行了仿人上肢的机构设计,然后采用D-H方法对其进行正运动学分析,获取上肢在关节空... 针对目前家庭陪伴机器人大都没有手臂而不能肢体动作交互的问题,设计了一双家庭陪伴机器人的仿人上肢,并进行了正运动学分析和肢体交互动作设计。首先进行了仿人上肢的机构设计,然后采用D-H方法对其进行正运动学分析,获取上肢在关节空间中的位姿,接着进行肢体交互动作的设计,最后与机器人本体融为一体进行测试。经实物测试,验证了该仿人双手臂设计的合理性,并为运动规划和开发机器人服务工作奠定了基础。 展开更多

关键词 家庭陪伴机器人 仿人上肢 肢体交互动作 正运动学分析 D-H法

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基于神经网络-牛顿混合算法的盾构机掘进位姿求解研究 被引量：2

11

作者 张强 秦东晨 +1 位作者 朱强 陈江义 《机械传动》 北大核心 2021年第7期24-29,共6页

为了解决盾构机推进系统运动学建模及正解求解困难等问题,采用简化等效模型法,构建了盾构机推进系统简化模型,将n-SPS的盾构并联推进系统简化为4-SPS的等效并联推进机构,并构建其运动学模型。根据建立的等效机构运动学模型,采用神经网络... 为了解决盾构机推进系统运动学建模及正解求解困难等问题,采用简化等效模型法,构建了盾构机推进系统简化模型,将n-SPS的盾构并联推进系统简化为4-SPS的等效并联推进机构,并构建其运动学模型。根据建立的等效机构运动学模型,采用神经网络-牛顿混合算法求解盾构掘进位姿;利用神经网络的解域搜索功能,对初值进行预测并把预测结果代入牛顿迭代法进行计算求解,分析比较了单一神经网络预测值与BP神经网络-牛顿迭代混合算法计算结果的优劣性。研究发现,盾构机推进系统等效模型的建立可以大大简化运动学建模复杂度,而且利用混合算法求解运动学正解的求解精度更高,可以提高盾构机掘进位姿控制精度,从而提高掘进隧洞质量。 展开更多

关键词 盾构机 运动学正解 牛顿迭代法 BP神经网络 等效模型

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高压特种作业机械手运动学分析及仿真 被引量：2

12

作者 张丹丹 《机械传动》 CSCD 北大核心 2012年第9期62-66,共5页

高压输电线路长时间暴露在外,会产生输电线路故障,需及时发现并维修。为此,设计了高压输电线路维修机械手,并对其运动学进行了分析。设计的机械手自由度为6个,且6个关节均为旋转关节。首先确定机械手的连杆坐标,连杆的D-H参数,使用Matla... 高压输电线路长时间暴露在外,会产生输电线路故障,需及时发现并维修。为此,设计了高压输电线路维修机械手,并对其运动学进行了分析。设计的机械手自由度为6个,且6个关节均为旋转关节。首先确定机械手的连杆坐标,连杆的D-H参数,使用Matlab来绘制机械手三维模型。运用Robotics Toolbox中的FKINE和IKINE两个函数来求解机械手的运动学的正解问题和逆解问题。 展开更多

关键词 六自由度维修机械手 D-H参数 MATLAB 正运动学分析 逆运动学分析

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基于BP神经网络-牛顿迭代法的6-DOF并联机器人正解

13

作者 段志琴 高宏力 董林威 《机械制造与自动化》 2023年第5期24-27,41,共5页

由于6自由度并联机器人基座与末端执行器之间存在多条运动链,使其运动学正解难度较大,并且存在多解。针对并联机器人的运动学高效求解,提出一种基于神经网络和牛顿迭代法混合算法,利用神经网络模型的非线性映射能力,将输入杆长映射到上... 由于6自由度并联机器人基座与末端执行器之间存在多条运动链,使其运动学正解难度较大,并且存在多解。针对并联机器人的运动学高效求解,提出一种基于神经网络和牛顿迭代法混合算法,利用神经网络模型的非线性映射能力,将输入杆长映射到上平台位姿,但映射出来的位姿精度较低,再利用迭代法求解,最后在Matlab中建立物理模型进行运算仿真。仿真结果表明:神经网络-牛顿混合求解能提高运算效率,并且有效降低误差,具有广泛的应用价值。 展开更多

关键词 6自由度并联机器人 BP神经网络 Newton-raphson迭代法 运动学正解

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基于MATLAB的六自由度机械手的运动分析与仿真 被引量：6

14

作者 吕美凤 钱玮 《农业装备与车辆工程》 2018年第7期67-69,共3页

针对串联六自由度机器手的仿真运动轨迹,根据DH参数法求解出机器人末端执行器的位姿矩阵表达式,求解出机械手运动的正逆解,对于多解问题给出优选函数。使用MATLAB Toolbox建立机械手运动模型模拟机械手的运动过程,验证机械手正逆运动学... 针对串联六自由度机器手的仿真运动轨迹,根据DH参数法求解出机器人末端执行器的位姿矩阵表达式,求解出机械手运动的正逆解,对于多解问题给出优选函数。使用MATLAB Toolbox建立机械手运动模型模拟机械手的运动过程,验证机械手正逆运动学的正确性,为后续的分析、控制、优化提供运动学参考。 展开更多

关键词 机械手 六自由度 MATLAB机器人工具箱 正逆运动学

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基于水下六足机器人腿部运动控制问题研究 被引量：2

15

作者 魏超 刘卫东 +2 位作者 俞键 高立娥 李乐 《计算机测量与控制》 2019年第1期65-70,共6页

水下爬游六足机器人相比于传统的水下控制器ROV (Remote Operated Vehicle),AUV (Autonomous Underwater Vehicle)具有造价低,运行和维护成本相对较低的特点,以及最主要的可以实现定点作业的问题,设计了能够在海底爬行的水下六足机器人... 水下爬游六足机器人相比于传统的水下控制器ROV (Remote Operated Vehicle),AUV (Autonomous Underwater Vehicle)具有造价低,运行和维护成本相对较低的特点,以及最主要的可以实现定点作业的问题,设计了能够在海底爬行的水下六足机器人;基于以往的多足机器人腿部控制方法使得机器人在运动时存在严重的互斥力问题,尤其当机器人自身重量大时,对关节损伤严重,对如何解决分布于机体两侧各腿处于支撑态行走一步的过程中产生的互斥力问题进行了深入研究,并对控制算法进行改进,使得机器人的两侧腿处于支撑态时走出的轨迹为两条平行线;给出了机器人在不同爬行状态下正逆运动学解,并进行了Simulink仿真验证;此外,对机器人如何爬行,即控制策略进行了描述。 展开更多

关键词 爬游六足机器人 平行间距控制算法 正逆运动学解 SIMULINK仿真 机器人控制策略

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静脉穿刺机械臂穿刺与挑针动作 被引量：1

16

作者 丁皓 庄逸 +7 位作者 阚孟菲 夏冬阳 丁思吉 盛诗梦 徐欣茹 尚昆 杨戈尔 吕杰 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期375-381,共7页

目的提出一种新型多关节串联静脉穿刺系统,探究其穿刺过程中进针、挑针动作涉及的以力学、运动学为基础的相关控制问题,验证此系统的可行性。方法搭建穿刺机械臂实物,结合穿刺力学模型提出进针位移控制算法。利用DH法进行正运动学解算,... 目的提出一种新型多关节串联静脉穿刺系统,探究其穿刺过程中进针、挑针动作涉及的以力学、运动学为基础的相关控制问题,验证此系统的可行性。方法搭建穿刺机械臂实物,结合穿刺力学模型提出进针位移控制算法。利用DH法进行正运动学解算,得到末端针尖坐标,再利用几何法进行逆运动学解算,正逆过程联系紧密。采用运动学正解-逆解-再正解方法比较挑针前后的末端坐标位置误差,最后结合实物进行实验验证与仿真。结果经过仿真及实验,验证理论模型的准确性。利用该进针算法可以实现一针见血,为机械臂动作的控制提供理论依据。挑针前后末端位置误差可以控制在1 mm以内。机械臂在挑针过程中末端针尖几乎保持固定,故此套挑针方案可行,基本可以验证机械臂挑针动作满足精度与安全要求。结论该静脉穿刺机械臂真实模拟穿刺过程的进针、挑针动作,能够安全、准确地实现进针穿刺和以针尖为定点的挑针动作,具有一定的临床使用价值。 展开更多

关键词 静脉穿刺 穿刺力学 机器人控制 正逆运动学

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基于并联构型的飞机装配调姿定位机构精度研究 被引量：2

17

作者 王伟 张春亮 +1 位作者 白新宇 丁力平 《航空制造技术》 2017年第1期60-64,共5页

针对飞机装配中机身壁板等组件调姿定位问题,本文首先提出了一种基于3-UPS并联构型的飞机装配调姿定位机构,该机构可以实现飞机组件装配的6自由度调姿与定位。同时,为提高飞机组件装配精度,分析了各运动副铰链间的误差间隙对飞机装配调... 针对飞机装配中机身壁板等组件调姿定位问题,本文首先提出了一种基于3-UPS并联构型的飞机装配调姿定位机构,该机构可以实现飞机组件装配的6自由度调姿与定位。同时,为提高飞机组件装配精度,分析了各运动副铰链间的误差间隙对飞机装配调姿定位机构姿态的影响,并据此建立了3-UPS并联机构的有效杆长模型。进一步地,基于并联机构位置正解得到了飞机装配调姿定位机构的定位精度模型。最后,通过MATLAB仿真分析了间隙的存在对机构运动精度的影响,为基于3-UPS并联机构在调姿定位中的控制补偿提供了理论基础。 展开更多

关键词 飞机装配 3-UPS并联机构 有效杆长模型 运动学正解 定位精度

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双自由度并联机器人的轨迹控制研究

18

作者 梁国全 薛建彬 《机械工程与自动化》 2010年第3期130-132,共3页

针对双自由度并联机器人的轨迹控制,提出了双自由度并联机器人运动学的控制方法。运用几何解析法对双自由度并联机器人的正逆运动学进行了分析,同时搭建了其实验控制系统平台,最后完成了该并联机器人的圆弧轨迹控制实验。实验结果显示... 针对双自由度并联机器人的轨迹控制,提出了双自由度并联机器人运动学的控制方法。运用几何解析法对双自由度并联机器人的正逆运动学进行了分析,同时搭建了其实验控制系统平台,最后完成了该并联机器人的圆弧轨迹控制实验。实验结果显示该控制方法具有较高的控制精度。 展开更多

关键词 双自由度并联机器人 正逆运动学 轨迹控制

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