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2(3-RPS)并串运动平台的奇异性分析 被引量：3
1
作者 梁辉 李伟 +1 位作者 赵宇 胡同帅 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第1期67-72,共6页
并串联机构相对纯并联机构能够增大工作空间,同时能够增加动平台的灵活性。以2(3-RPS)并串运动平台为例,给出了并串运动平台的力雅克比矩阵的推导方法以及发生奇异的条件。首先,基于螺旋理论,分析了上下3-RPS并联机构支链的运动螺旋系... 并串联机构相对纯并联机构能够增大工作空间,同时能够增加动平台的灵活性。以2(3-RPS)并串运动平台为例,给出了并串运动平台的力雅克比矩阵的推导方法以及发生奇异的条件。首先,基于螺旋理论,分析了上下3-RPS并联机构支链的运动螺旋系和约束反螺旋;然后运用互易积理论,得到了2(3-RPS)并串运动平台的完整运动雅克比矩阵,在此基础上,建立了该机构的静力平衡方程和力雅克比矩阵,发现该矩阵是由2个3-RPS并联机构运动雅克比矩阵的转置而联立组成的6×12矩阵。最后,通过分析力雅克比矩阵是否降秩,具体分析了2(3-RPS)并串运动平台的约束奇异、运动奇异以及混合奇异位形。 展开更多
关键词 并串联机构 螺旋理论 雅克比矩阵 2(3-RPS) 奇异位形
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3_UPU+3_RPS并串联机构的运动学分析及仿真 被引量：2
2
作者 梁辉 杨加礼 +1 位作者 王蕾 王术徽 《机械与电子》 2017年第10期40-43,48,共5页
提出了一种3_UPU+3_RPS新型并串联机构,利用绘图软件绘制了该机构结构简图,介绍了该机构的结构特点,并对其自由度进行了计算;然后利用影响系数法对该机构的速度和加速度进行分析,得到了速度和加速度的分析方程;最后用仿真软件ANSYS Work... 提出了一种3_UPU+3_RPS新型并串联机构,利用绘图软件绘制了该机构结构简图,介绍了该机构的结构特点,并对其自由度进行了计算;然后利用影响系数法对该机构的速度和加速度进行分析,得到了速度和加速度的分析方程;最后用仿真软件ANSYS Workbench对该并串联机构进行结构受力分析,得出等效应力图和应变图。研究结果表明,该机构的自由度为6,速度和加速度等于各层之和,应力和应变都在可承受范围之内。 展开更多
关键词 并串联机构 速度 加速度 仿真
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一种新型并串联稳定平台系统研究 被引量：1
3
作者 王洪瑞 王立玲 +2 位作者 肖金壮 刘秀玲 高征 《制造业自动化》 北大核心 2013年第9期129-131,139,共4页
研制一种新型的并串联3-DOF稳定平台。根据该稳定平台工作原理和驱动装置的动态模型,以增量式光电编码器作为位置反馈、倾角传感器作为目标检测元件和以光纤陀螺(FOG)作为惯性速率敏感元件,使用直流伺服电机驱动,NI多功能数据采集卡作... 研制一种新型的并串联3-DOF稳定平台。根据该稳定平台工作原理和驱动装置的动态模型,以增量式光电编码器作为位置反馈、倾角传感器作为目标检测元件和以光纤陀螺(FOG)作为惯性速率敏感元件,使用直流伺服电机驱动,NI多功能数据采集卡作为运动控制接口,Advantech工控机作为处理单元,建立了具有开放式结构、标准模块化的计算力矩控制的伺服控制系统。通过在Matlab中嵌入QuaRC实时控制软件编程实现半实物仿真。仿真实验表明,搭建的伺服控制系统能够稳定跟踪、快速响应和高精度。此机构工作空间对称,是一种作为稳定平台的理想机构,满足稳定平台要求,拓展了并联机构的应用领域。 展开更多
关键词 稳定平台 并串联机构 半实物仿真
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一种新型稳定平台伺服控制系统 被引量：1
4
作者 王立玲 李保宗 +3 位作者 刘秀玲 肖金壮 王光磊 王洪瑞 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期431-436,共6页
深入研究了三自由度并串联混合机构稳定平台,设计了一个非线性自适应控制器。考虑到实际系统工作中存在摩擦、负载扰动和动力学参数误差,分离出动力学模型中的未建模动力学参数、摩擦力参数和负载扰动,建立了关于待辨识参数的线性动力... 深入研究了三自由度并串联混合机构稳定平台,设计了一个非线性自适应控制器。考虑到实际系统工作中存在摩擦、负载扰动和动力学参数误差,分离出动力学模型中的未建模动力学参数、摩擦力参数和负载扰动,建立了关于待辨识参数的线性动力学模型。运用Lyapunov方法设计了一个非线性自适应控制器。构建了并串联光电稳定平台伺服系统实验平台。分别将所设计的控制器与计算力矩控制器分别在高速和低速扰动情况进行了实验,实验表明所提出非线性自适应控制器在低速0.006(°)/s时,跟踪精度分别为滚转轴0.071°、俯仰轴0.064°、偏转轴0.038°,在20(°)/s高速状态下,跟踪精度分别为滚转轴0.045°、俯仰轴0.042°、偏转轴0.029°,其控制效果明显好于传统控制。 展开更多
关键词 并串联机构 动力学分析 非线性自适应控制 惯量矩阵
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一种新型并串联稳定平台运动学分析与实验研究
5
作者 王立玲 王洪瑞 +2 位作者 肖金壮 刘秀玲 薛瑞静 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第3期324-328,共5页
现有的稳定平台基本上都是串联结构,由于其结构特点是本体过重和驱动力小,使得其在大负载场合的应用存在难于控制的问题.针对这一问题,研制了一种新型的并串联3自由度稳定平台,该稳定平台由2自由度球面并联机构和串联在其上的旋转工作... 现有的稳定平台基本上都是串联结构,由于其结构特点是本体过重和驱动力小,使得其在大负载场合的应用存在难于控制的问题.针对这一问题,研制了一种新型的并串联3自由度稳定平台,该稳定平台由2自由度球面并联机构和串联在其上的旋转工作台构成.以刚体空间运动学为基础,借助欧拉角法与向量法建立了3自由稳定平台机构的运动学模型,根据模型详细分析并推导稳定平台输入与输出的特点和范围;设计了3自由度稳定平台实验装置,将实验结果与理论计算进行对比.结果表明,所建立的并串联3自由度稳定平台运动学模型准确有效. 展开更多
关键词 并串联机构 运动学 欧拉角 球面
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并串联稳定平台动力学建模与自适应控制
6
作者 王立玲 王洪瑞 +2 位作者 肖金壮 刘秀玲 薛瑞静 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期115-118,共4页
研制一种新型的并串联3-DOF稳定平台。该稳定平台有3个方向的转动自由度,其中二自由度球面并联机构和串联在其上的旋转工作台构成。根据拉格朗日法详细推导出3-DOF稳定平台的动力学模型。由于外界的干扰和摩擦无法建立精确的数学模型,... 研制一种新型的并串联3-DOF稳定平台。该稳定平台有3个方向的转动自由度,其中二自由度球面并联机构和串联在其上的旋转工作台构成。根据拉格朗日法详细推导出3-DOF稳定平台的动力学模型。由于外界的干扰和摩擦无法建立精确的数学模型,根据模型设计控制器的系统跟踪精度会受到很大影响。提出采用逆动力学自适应控制器应用到3-DOF稳定平台系统中。实验结果表明:对于3-DOF稳定平台,采用此控制策略在跟踪过程中能够克服外界扰动。 展开更多
关键词 稳定平台 并串联机构 动力学模型 自适应控制
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3(3-RPS)并-串联机构及其运动学分析研究 被引量：4
7
作者 梁辉 胡同帅 +1 位作者 王蕾 杨加礼 《机电工程》 CAS 2017年第1期28-32,78,共6页
针对并联机构运动学和动力学性能方面存在的问题,提出了一种新结构-3(3-RPS)并-串联机构,对3(3-RPS)并-串联机构进行了运动学方面的研究,对3(3-RPS)并-串联机构的结构特点进行了介绍,利用螺旋理论及修正的Kutzbach–Grüble公式对3(... 针对并联机构运动学和动力学性能方面存在的问题,提出了一种新结构-3(3-RPS)并-串联机构,对3(3-RPS)并-串联机构进行了运动学方面的研究,对3(3-RPS)并-串联机构的结构特点进行了介绍,利用螺旋理论及修正的Kutzbach–Grüble公式对3(3-RPS)并-串联机构进行了自由度计算,利用机构影响系数法和螺旋理论对3(3-RPS)并-串联机构的速度和加速度进行了建模,得到了3(3-RPS)并-串联机构速度和加速度的理论模型,利用工程分析软件ADAMS和Abaqus对3(3-RPS)并-串联机构进行了运动学仿真及结构受力分析,得到了上平台在空间中的速度和加速度曲线变化图与机构的结构受力变形图。研究结果表明:3(3-RPS)并-串联机构的自由度数为9,速度和加速度值等于各层之和;本研究分析3(3-RPS)并-串联机构运动学的方法也适合其他并-串联机构。 展开更多
关键词 并-串联机构 自由度 速度 加速度 仿真
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