并联构型装备的研究进展及若干关键技术 被引量：18

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作者 汪劲松 李铁民 段广洪 《中国工程科学》 2002年第6期63-70,共8页

并联构型装备正处于商品化、产业化的关键时期。文章从结构、应用领域、驱动方式、控制等方面阐述了并联构型装备的研究进展 ,介绍了国际上的一些主要研究计划 。

关键词 并联机构 并联构型装备 控制系统 技术研究 机械设计

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Tricept机械手静刚度解析建模方法 被引量：24

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作者 王友渔 黄田 +1 位作者 CHETWYND D G HU S J 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期13-19,共7页

以Tricept机械手的3自由度球坐标型并联机构为例,提出含恰约束支链的球坐标型并联构型装备静刚度解析建模方法。该方法首先借助子结构综合思想将末端执行器位姿变形分解为无约束主动支链的拉压变形、恰约束支链的弯曲变形及其扭转变形3... 以Tricept机械手的3自由度球坐标型并联机构为例,提出含恰约束支链的球坐标型并联构型装备静刚度解析建模方法。该方法首先借助子结构综合思想将末端执行器位姿变形分解为无约束主动支链的拉压变形、恰约束支链的弯曲变形及其扭转变形3个部分,然后利用虚功原理和结构矩阵法建立各子结构系统的静柔度模型,最后借助线性叠加原理组集整机末端静柔度模型。在建模过程中,侧重研究恰约束支链弯曲剐度以及铰链刚度的建模方法。在此基础上,考察了Tricept机械手中3自由度并联机构静刚度在工作空间中的变化规律,并借助全局性能指标评价了主要构件柔度对整机柔度的贡献。 展开更多

关键词 并联构型装备 静刚度

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可重构混联机械手TriVariant与Tricept的静动态特性预估与比较 被引量：18

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作者 王友渔 赵兴玉 +2 位作者 黄田 赵学满 梅江平 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期41-45,共5页

深入研究并联机构的静、动态特性,对并联机械手的方案设计和使用有重要意义．为此,借助子结构综合思想和ANSYS参数化设计语言,构造了两种可重构五自由度混联机械手模块TriVariant与Tricept的有限元模型,研究了并联构型装备处于不同位形... 深入研究并联机构的静、动态特性,对并联机械手的方案设计和使用有重要意义．为此,借助子结构综合思想和ANSYS参数化设计语言,构造了两种可重构五自由度混联机械手模块TriVariant与Tricept的有限元模型,研究了并联构型装备处于不同位形时的整机有限元模型快速重构技术,以及机构中各种铰链的精确建模方法,并系统分析和比较了两种机械手的静、动态特性．研究结果表明,当尺度、弹性和惯性参数相同时,二者具有极为相似的静、动态特性． 展开更多

关键词 并联构型装备 有限元分析 静 动态特性

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可重构混联机械手——TriVariant的误差建模与灵敏度分析 被引量：14

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作者 洪振宇 梅江平 +1 位作者 赵学满 黄田 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期65-69,共5页

针对少自由度并联构型装备,必须通过误差建模将影响末端可控和不可控误差的几何误差源进行分离,从而指导机构的精度设计和运动学标定的问题,以5自由度混联机械手TriVariant为对象,研究一种少自由度并联构型装备的误差建模方法。该方法... 针对少自由度并联构型装备,必须通过误差建模将影响末端可控和不可控误差的几何误差源进行分离,从而指导机构的精度设计和运动学标定的问题,以5自由度混联机械手TriVariant为对象,研究一种少自由度并联构型装备的误差建模方法。该方法可有效分离出影响末端不可控误差的几何误差源,得到由UP支链连架胡克铰的加工和装配误差,以及套筒导轨扭角误差引起的末端姿态误差为不可控误差,从而得到仅需控制恰约束支链的制造和装配误差,便可有效抑制末端的不可控姿态误差的重要结论。在此基础上,借助灵敏度分析方法,在统计意义下定量揭示出上述几何误差源对末端不可控姿态误差的影响。分析结果表明,胡克铰两轴线不相交误差对末端不可控误差的影响最大。 展开更多

关键词 并联构型装备 误差建模 灵敏度分析

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并联构型装备几何参数可辨识性研究 被引量：13

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作者 黄田 汪劲松 +1 位作者 DerekGChetwynd DavidJWhitehouse 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期1-6,共6页

以6自由度并联构型装备为例,研究了基于误差子集检测信息的几何参数辨识问题。在数学上严格证明造成误差雅可比矩阵奇异的原因,并提出了一种基于最小误差子集检测信息的运动学标定方法。该方法仅需检测末端历经所有可能自由度时关于某... 以6自由度并联构型装备为例,研究了基于误差子集检测信息的几何参数辨识问题。在数学上严格证明造成误差雅可比矩阵奇异的原因,并提出了一种基于最小误差子集检测信息的运动学标定方法。该方法仅需检测末端历经所有可能自由度时关于某一平面的平面度误差、在平动时关于该平面内任意直线的直线度误差以及在初始位形下的姿态误差便可辨识出系统的全部几何参数,具有经济、高效且适用于少自由度系统的特点。 展开更多

关键词 并联构型装备 运动学标定 误差补偿

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一种2自由度球面并联机构动力学建模与伺服电机参数预估 被引量：8

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作者 刘海涛 梅江平 +2 位作者 赵学满 黄田 Chetwynd D G 《中国科学（E辑）》 CSCD 北大核心 2008年第1期111-124,共14页

TriVariant-B是一种新型5自由度混联机械手,由一个2自由度球面并联机构和1条与之串接的两转动一移动串联运动链组成,具有工作空间/支链行程比大及可重构性强等优点.在建立其2自由度球面并联机构逆动力学模型的基础上,提出一种可根据对... TriVariant-B是一种新型5自由度混联机械手,由一个2自由度球面并联机构和1条与之串接的两转动一移动串联运动链组成,具有工作空间/支链行程比大及可重构性强等优点.在建立其2自由度球面并联机构逆动力学模型的基础上,提出一种可根据对末端执行器速度及加速度要求,预估机构中伺服电机转子惯量、额定转速及峰值转矩的方法,并结合样机开发验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 并联构型装备 刚体逆动力学 伺服电机参数

原文传递

一种新型并联动力头动力学参数辨识方法研究 被引量：8

7

作者 黄田 陈闯 王辉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第19期31-39,共9页

以一种一平动两转动自由度的新型三坐标并联动力头为对象,研究这类系统的动力学参数辨识方法。在运动学和刚体动力学分析的基础上,提出一种通过在运动构件上设置特征点构造适合参数辨识的动力学模型。根据不同工况下负载力矩的特点,提... 以一种一平动两转动自由度的新型三坐标并联动力头为对象,研究这类系统的动力学参数辨识方法。在运动学和刚体动力学分析的基础上,提出一种通过在运动构件上设置特征点构造适合参数辨识的动力学模型。根据不同工况下负载力矩的特点,提出一种具有分层递阶格式的动力学参数辨识策略。该策略可通过选择适当轨迹,有效消除或抵消库仑摩擦力矩的影响,进而可有效提高运动构件的动力学参数。通过不同工况下的试验验证了所提出辨识策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 并联构型装备 主轴头 动力学参数辨识 旋量理论

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考虑复杂机架柔性的并联构型装备刚度半解析建模方法 被引量：5

8

作者 王友渔 黄田 +2 位作者 梅江平 赵学满 Derek G.Chetwynd 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期364-372,共9页

刚度建模是并联构型装备(PKM)设计的重要内容.以5自由度混联机器人TriVariant-B为例,提出了一种考虑复杂机架柔性的并联构型装备整机静刚度半解析建模方法.该方法借助子结构综合思想,将整机结构分解为机构和机架两个子系统,分别采用解... 刚度建模是并联构型装备(PKM)设计的重要内容.以5自由度混联机器人TriVariant-B为例,提出了一种考虑复杂机架柔性的并联构型装备整机静刚度半解析建模方法.该方法借助子结构综合思想,将整机结构分解为机构和机架两个子系统,分别采用解析法和有限元静态凝聚技术建立两者的刚度模型,继而根据线性叠加原理构造整机刚度模型.在建模过程中,利用虚功原理和全变形雅可比矩阵构造出各子系统的刚度矩阵,并侧重研究约束支链弯曲刚度及机架/机构界面刚度处理问题.在此基础上,考察整机系统刚度在任务空间中的分布规律,借助全域性能指标评价各子系统中主要构件弹性对整机刚度的影响,并通过有限元和实验验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 并联构型装备 刚度 半解析建模

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可重构混联机械手模块Tricept与TriVariant的误差建模与性能比较 被引量：1

9

作者 洪振宇 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1176-1182,共7页

对于少自由度并联构型装备,必须通过误差建模将影响末端可控和不可控误差的几何误差源进行分离,从而指导机构的精度设计和运动学标定.以5自由度混联机械手模块Tricept和TriVariant为对象,研究了一种少自由度并联构型装备的误差建模方法... 对于少自由度并联构型装备,必须通过误差建模将影响末端可控和不可控误差的几何误差源进行分离,从而指导机构的精度设计和运动学标定.以5自由度混联机械手模块Tricept和TriVariant为对象,研究了一种少自由度并联构型装备的误差建模方法.该方法可有效分离出影响末端不可控误差的几何误差源,从而得到仅需控制恰约束支链的制造和装配误差,有效抑制末端的不可控姿态误差.研究结果表明,对于等同的任务空间和相同的尺度参数,两机械手具有相近的精度性能. 展开更多

关键词 并联构型装备 误差建模 不可控误差

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基于多DSP的开放式并联构型装备运动控制器硬件结构设计

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作者 王辉 倪雁冰 李可 《制造业自动化》 北大核心 2008年第6期44-46,共3页

并联构型装备的控制复杂运算量大,且不同构型的并联机构逆解方程和结构参数不尽相同,这对控制系统的运算性能和开放性均提出了较高要求。针对并联装备的控制要求和特点,本文提出了一种基于多DSP并行处理结构的开放式运动控制器硬件结构... 并联构型装备的控制复杂运算量大,且不同构型的并联机构逆解方程和结构参数不尽相同,这对控制系统的运算性能和开放性均提出了较高要求。针对并联装备的控制要求和特点,本文提出了一种基于多DSP并行处理结构的开放式运动控制器硬件结构,该系统实时性好,处理速度快,能够很好地满足并联构型装备高性能的控制需要。 展开更多

关键词 并联构型装备 多DSP 运动控制器

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一类少自由度并联构型装备运动学标定方法研究 被引量：11

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作者 黄田 唐国宝 +3 位作者 李思维 李亚 D.G.Chetwynd D.J.Whitehouse 《中国科学（E辑）》 CSCD 北大核心 2003年第9期829-838,共10页

以一种外副驱动含平行四边形支链的三平动自由度并联机床为对象,研究少自由度并联构型装备运动学标定方法。首先建立末端可控与非可控位姿误差与结构误差的映射关系,并据此构造出具有分层递阶格式的参数辨识模型。针对少自由度并联机构... 以一种外副驱动含平行四边形支链的三平动自由度并联机床为对象,研究少自由度并联构型装备运动学标定方法。首先建立末端可控与非可控位姿误差与结构误差的映射关系,并据此构造出具有分层递阶格式的参数辨识模型。针对少自由度并联机构的特点,提出一种通过修正系统输入实施误差软件补偿的方法,并通过实验验证其有效性。 展开更多

关键词 少自由度并联构型装备 运动学 标定方法 误差建模 参数辨识 精度标定 并联机床

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