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六自由度机械臂轨迹规划与仿真研究 被引量：88
1
作者 孙亮 马江 阮晓钢 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第3期388-392,共5页
针对六自由度链式机械臂在进行正运动学、逆运动学以及轨迹规划仿真时,不易直观地验证运动学算法的正确性和轨迹规划的效果,在正确建立机械臂数学模型的基础上,重点分析了机械臂在关节空间中轨迹规划的两种实现方法,并采用三维运动仿真... 针对六自由度链式机械臂在进行正运动学、逆运动学以及轨迹规划仿真时,不易直观地验证运动学算法的正确性和轨迹规划的效果,在正确建立机械臂数学模型的基础上,重点分析了机械臂在关节空间中轨迹规划的两种实现方法,并采用三维运动仿真进行了验证。开发了一套六自由度机械臂三维仿真软件,该仿真软件在VC++6.0开发平台上,首先利用分割类将基于MFC框架的窗口分割成为控制窗口和视图窗口两部分,然后利用OpenGL的图形库对机械臂进行建模,首次将正运动学、逆运动学以及轨迹规划算法融入其中开发而成。该仿真软件有效地验证了机械臂运动学模型建立的正确性,同时也对三次多项式和五次多项式两种轨迹规划方法做了直观的比较,结果表明后一种轨迹规划效果明显优于前一种。 展开更多
关键词 机械臂 运动学分析 轨迹规划 运动仿真
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一种新型空间3自由度并联机构的正反解及工作空间分析 被引量：43
2
作者 刘辛军 汪劲松 +1 位作者 李剑锋 高峰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期36-39,共4页
提出一种新型空间3自由度并联机器人机构，该机器人机构的动平台相对于定平台具有空间2个移动、1个转动自由度，建立了其运动学正反解的封闭形式，并对其工作空间进行了系统的分析和研究。该新型并联机器人机构在工业机器人、微动机器... 提出一种新型空间3自由度并联机器人机构，该机器人机构的动平台相对于定平台具有空间2个移动、1个转动自由度，建立了其运动学正反解的封闭形式，并对其工作空间进行了系统的分析和研究。该新型并联机器人机构在工业机器人、微动机器人、少自由度飞行模拟器和并联机床等领域具有广泛的应用。 展开更多
关键词 并联机器人 运动学分析 工作空间 并联机构
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中天山北缘大型右旋走滑韧剪带研究 被引量：50
3
作者 舒良树 夏飞雅克 马瑞士 《新疆地质》 CAS CSCD 1998年第4期326-336,共11页
中天山北缘是一个近 EW向的大型右旋走滑韧剪带。宏、微观构造尺度的运动学研究表明 ,该带经历过至少二期韧性变形作用。第一期为从南向北的逆冲推覆韧剪变形 ,时代为中—晚志留世 ,以米什沟剖面为代表 ,对应于早古生代洋壳从北向南俯... 中天山北缘是一个近 EW向的大型右旋走滑韧剪带。宏、微观构造尺度的运动学研究表明 ,该带经历过至少二期韧性变形作用。第一期为从南向北的逆冲推覆韧剪变形 ,时代为中—晚志留世 ,以米什沟剖面为代表 ,对应于早古生代洋壳从北向南俯冲及稍后吐哈陆块朝中天山岛弧的碰撞事件。第二期为沿 EW方向的右旋走滑韧性变形 ,其构造形迹广泛分布于中天山北缘带各个地段 ;北天山石炭纪火山岩已卷入该期构造活动 ,走滑时代为晚石炭世—早二叠世 ,对应于晚石炭世塔里木与西伯利亚两大板块碰撞造山诱发的陆内变形、走滑剪切。走滑带中新生白云母 4 0 Ar/39Ar年龄为 ( 2 69± 5) Ma。剪切面理、拉伸线理、矿物韧剪构造、石英 C轴组构提供了构造运动学证据 ;地层不整合及同位素测年值提供了变形时间证据。二叠纪以后的构造事件也影响到中天山北缘带 ,但只有脆性变形形迹 ,无韧性剪切。 展开更多
关键词 中天山北缘 韧性剪切带 朝北逆冲 右旋走滑 运动学分析
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多末端苹果采摘机器人机械手运动学分析与试验 被引量：59
4
作者 李国利 姬长英 +2 位作者 顾宝兴 徐伟悦 董芒 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期14-21,29,共9页
提出了一种多末端采摘机器人机械手结构方案,设计了机械臂、末端执行器及其控制系统。机器人机械臂采用主从两级结构,从臂前端可挂接多个末端执行器。末端执行器能进行果实连续采摘,其结构紧凑、驱动简单、通用性好,可适用于苹果、柑橘... 提出了一种多末端采摘机器人机械手结构方案,设计了机械臂、末端执行器及其控制系统。机器人机械臂采用主从两级结构,从臂前端可挂接多个末端执行器。末端执行器能进行果实连续采摘,其结构紧凑、驱动简单、通用性好,可适用于苹果、柑橘、梨等球形水果的自动化收获。针对设计的采摘机械手具有多末端的特点,提出了果树分区采摘作业策略,一个采摘区内各个末端执行器同时连续采摘、果实集中回收。在此基础上建立了机器人机械手运动学模型,采用D-H法推导了运动学方程,运用Matlab Robotics Toolbox进行了运动学仿真验证。制作了机械手物理样机并在实验室环境下进行了机械手运动学及采摘试验,结果表明,机械手各从臂末端位置误差小于9 mm,采摘成功率为82.14%。 展开更多
关键词 采摘机器人 机械手 主从结构 末端执行器 运动学分析
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5-UPS/PRPU 5自由度并联机床运动学分析 被引量：51
5
作者 赵永生 郑魁敬 +1 位作者 李秦川 田小静 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期12-16,共5页
介绍了一种新型的5-UPS/PRPU5自由度并联机床,定平台通过五个结构完全相同的驱动分支UPS分支以一个约束分支PRPU分支与动平台相连接。该机床可以实现三维移动和两维转动,PRPU分支关节变量反映了动平台位姿,为实现闭环控制提供了条件。... 介绍了一种新型的5-UPS/PRPU5自由度并联机床,定平台通过五个结构完全相同的驱动分支UPS分支以一个约束分支PRPU分支与动平台相连接。该机床可以实现三维移动和两维转动,PRPU分支关节变量反映了动平台位姿,为实现闭环控制提供了条件。通过对其运动学进行分析和计算,确定了中间分支对动平台的约束运动,建立了该机床的运动学反解方程和雅可比矩阵,并通过机床样机试验验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 5自由度并联机床 运动学分析 切削加工 5-UPS/PRPU 闭环控制
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对我国部分优秀男子跳高运动员起跳技术的运动学分析 被引量：35
6
作者 陈洁敏 章莺 《中国体育科技》 北大核心 2001年第4期37-40,共4页
通过三维摄影 ,对我国部分男子跳高运动员的起跳技术进行了分析。结果表明 ,我国运动员与世界优秀运动员在起跳技术方面存在着较大的差异 ,主要表现为前者在助跑与起跳衔接阶段的质心水平速度较低 ,倒 1步身体内倾角度变化呈大—小趋势 ... 通过三维摄影 ,对我国部分男子跳高运动员的起跳技术进行了分析。结果表明 ,我国运动员与世界优秀运动员在起跳技术方面存在着较大的差异 ,主要表现为前者在助跑与起跳衔接阶段的质心水平速度较低 ,倒 1步身体内倾角度变化呈大—小趋势 ;在起跳阶段 ,起跳腿着地时的质心水平速度低 ,身体质心垂直加速距离较短以及起跳腿缓冲蹬伸时间比例不完全符合力学原理等。另外 。 展开更多
关键词 跳高 起跳 质心 速度 运动学分析
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新疆兴地断裂带前寒武纪构造—岩浆—变形作用特征及其年龄 被引量：50
7
作者 邓兴梁 舒良树 +2 位作者 朱文斌 马东升 王博 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2800-2808,共9页
本文分析了发生在塔里木北缘兴地断裂带的多期构造—岩浆演化特征。在此基础上,对三件前寒武纪火成岩样品进行了 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 定年,对兴地断裂带韧性变形构造进行了运动学分析。研究表明,兴地断裂带至少经历了4期地质构造演化;... 本文分析了发生在塔里木北缘兴地断裂带的多期构造—岩浆演化特征。在此基础上,对三件前寒武纪火成岩样品进行了 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 定年,对兴地断裂带韧性变形构造进行了运动学分析。研究表明,兴地断裂带至少经历了4期地质构造演化;其中,前寒武纪有两期。第一期发生在前南华纪,以强烈的挤压褶皱、韧性剪切变形和岩浆活动为特色;第二期发生在南华纪—震旦纪,以广泛发育的双峰式火成岩、复式岩流和基性岩墙群为特征,伴随大规模冰川作用和地壳沉陷,对应 Rodinia 超大陆的裂解。LA-ICP-MS 法锆石 U-Pb 年龄测定表明,辉长岩中的俘获锆石保留了3114±20Ma、2509±42Ma、1916±36Ma 等多期古构造演化和岩浆活动信息,揭示研究区深部存在一个中-新太古代和古元古代的基底。双峰式火成岩测年数据证实,区内在820～800Ma(花岗岩脉,798±7Ma;辉长辉绿岩墙,816±15Ma)发生过强烈的裂谷—岩浆活动。根据构造交切关系,兴地断裂带发生过两期前南华纪韧性变形;变形时代尚不清楚。运动学分析表明,第一期为朝北逆冲的推覆变形,第二期为右旋走滑变形。南华纪以来,区域变质和韧性变形微弱,为韧脆性变形。 展开更多
关键词 前寒武纪 构造-岩浆作用 年岭测定 运动学分析 兴地断裂带
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码垛机器人机构设计与控制系统研究 被引量：50
8
作者 李成伟 朱秀丽 贠超 《机电工程》 CAS 2008年第12期81-84,99,共5页
针对物流自动化行业中对箱包高速码垛的需求,并依据搬运机器人的性能要求,设计了一种四自由度的码垛机器人。重点分析了码垛机器人的运动学研究,推导了运动学正反解公式及最大工作空间的判断且规划了运动路径,进行了图形仿真,验证了运... 针对物流自动化行业中对箱包高速码垛的需求,并依据搬运机器人的性能要求,设计了一种四自由度的码垛机器人。重点分析了码垛机器人的运动学研究,推导了运动学正反解公式及最大工作空间的判断且规划了运动路径,进行了图形仿真,验证了运动轨迹的正确性,利用分布式二级控制结构实现系统的监控和作业管理,协调各关节的运动,准确地跟踪轨迹规划并自主开发码垛机器人控制软件。通过盒控制方式,实验结果表明,所设计的机器人已可满足在物流自动化的目标要求。 展开更多
关键词 机器人机构 运动学分析 控制系统 图形仿真
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码垛机器人机构设计与运动学研究 被引量：41
9
作者 李成伟 贠超 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第6期181-183,共3页
针对物流自动化行业中对箱包高速码垛的需求,研制了一种码垛机器人机构。并依据搬运机器人的性能要求,设计一种四自由度的码垛机器人。重点对码垛机器人的运动学分析了研究,推导运动学正反解方程及最大工作空间的判断且规划了运动路径,... 针对物流自动化行业中对箱包高速码垛的需求,研制了一种码垛机器人机构。并依据搬运机器人的性能要求,设计一种四自由度的码垛机器人。重点对码垛机器人的运动学分析了研究,推导运动学正反解方程及最大工作空间的判断且规划了运动路径,在运动过程中通过码垛关键参数的输入和码垛空间的判断,最后进行了图形仿真,验证了运动轨迹的正确性,实验结果证明所设计的机器人已可满足在物流自动化的目标要求。 展开更多
关键词 机器人机构 运动学分析 工作空间判断 图形仿真
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对我国优秀男子铁饼运动员投掷技术的运动学分析 被引量：33
10
作者 佟贵锋 《体育科学》 CSSCI 北大核心 2000年第1期47-50,54,共5页
通过对我国优秀男子铁饼运动员旋转掷铁饼技术的速度结构特征和动作结构特征的初步分析 ,发现我国男子铁饼运动员与国外优秀运动员的主要差距是双支撑起转阶段和旋转阶段铁饼的速度损失较大。腾空和过渡时间长、肩髋柔韧性差、最后用力... 通过对我国优秀男子铁饼运动员旋转掷铁饼技术的速度结构特征和动作结构特征的初步分析 ,发现我国男子铁饼运动员与国外优秀运动员的主要差距是双支撑起转阶段和旋转阶段铁饼的速度损失较大。腾空和过渡时间长、肩髋柔韧性差、最后用力时机晚等是影响我国运动员铁饼速度发挥的主要因素。 展开更多
关键词 铁饼 男运动员 技术分析 运动学分析
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基于麦克纳姆轮的全方位移动平台关键技术研究 被引量：37
11
作者 陈博翁 范传康 贺骥 《东方电气评论》 2013年第4期7-11,共5页
基于麦克纳姆轮的全方位移动平台移动性能卓越,其本体无需做出任何转动便可实现任意方向的运动,因此在制造业和仓储物流自动化领域应用前景广阔。本文提出了一种可行的麦克纳姆轮设计方法和制造工艺,并建立了基于麦克纳姆轮的全方位移... 基于麦克纳姆轮的全方位移动平台移动性能卓越,其本体无需做出任何转动便可实现任意方向的运动,因此在制造业和仓储物流自动化领域应用前景广阔。本文提出了一种可行的麦克纳姆轮设计方法和制造工艺,并建立了基于麦克纳姆轮的全方位移动平台运动学理论模型,为全方位移动平台控制算法提供了理论依据。在此基础上,自主设计和开发了基于麦克纳姆轮的全方位移动平台原理样机。 展开更多
关键词 麦克纳姆轮 全方位移动平台 运动学分析 制造工艺
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六自由度机械臂运动学及工作空间分析 被引量：34
12
作者 孙野 殷凤龙 +2 位作者 王香丽 陈忠凯 冯晓 《机床与液压》 北大核心 2015年第3期76-81,共6页
建立了一种用于危险作业条件下的六自由度机械臂模型,根据D-H方法建立了其数学模型,并进行正向运动学分析,通过计算和仿真,验证了所建运动学方程的正确性。通过采用蒙特卡洛法分析该机械臂的工作空间,利用Matlab对机械臂工作域进行求解... 建立了一种用于危险作业条件下的六自由度机械臂模型,根据D-H方法建立了其数学模型,并进行正向运动学分析,通过计算和仿真,验证了所建运动学方程的正确性。通过采用蒙特卡洛法分析该机械臂的工作空间,利用Matlab对机械臂工作域进行求解,给出了机械臂末端的工作空间点云图。通过机械臂运动过程中基座的受力分析,结果表明:末端执行器移动速度越快,基座承受的力矩越大;各个关节角速度和末端执行器移动速度对力矩曲线的平稳性影响明显,且基本成正比;在末端执行器位移方向改变处,基座所受力矩最大。 展开更多
关键词 机械臂 运动学分析 工作空间
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自动上下料机械手运动学分析及仿真 被引量：33
13
作者 王战中 张俊 +2 位作者 季红艳 赵赛 臧丽超 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第5期244-246,共3页
基于数控机床-机械手加工系统的布局及功能,详细分析了上下料机械手的结构,并运用D-H参数法建立了该机械手的运动学方程。与此同时,对该机械手进行了正运动学和逆运动学分析,通过计算验证了,经运动学正解所求得的机械手末端位姿表达式T... 基于数控机床-机械手加工系统的布局及功能,详细分析了上下料机械手的结构,并运用D-H参数法建立了该机械手的运动学方程。与此同时,对该机械手进行了正运动学和逆运动学分析,通过计算验证了,经运动学正解所求得的机械手末端位姿表达式T是正确的。最后,基于用Solid-Works软件建立的机械手三维立体模型,用ADAMS软件对机械手完成自动上下料的过程进行仿真,得到上下料轨迹曲线。仿真结果符合工作过程的实际情况,说明该机械手运动学方程是有效的。 展开更多
关键词 自动上下料机械手 运动学分析 仿真
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基于运动学分析的工业机器人轨迹精度测量的研究 被引量：25
14
作者 韩翔宇 都东 +3 位作者 陈强 王刚 何云峰 岁波 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期1-5,共5页
机器人关节伺眼系统的动态误差，是影响其末端执行器运动轨迹精度的一个重要因素．本文以六轴关节型激光加工工业机器人为研究对象，采用Ｄ－Ｈ方法建立起机器人连杆坐标系，在运动学分析的基础上，运用齐次坐标变换矩阵微分法，建立机... 机器人关节伺眼系统的动态误差，是影响其末端执行器运动轨迹精度的一个重要因素．本文以六轴关节型激光加工工业机器人为研究对象，采用Ｄ－Ｈ方法建立起机器人连杆坐标系，在运动学分析的基础上，运用齐次坐标变换矩阵微分法，建立机器人各关节转角的偏差值与末端运动轨迹精度之间的模型，并在此基础上，利用机器人与外部的串口通讯，对在关节伺服系统影响下，沿各种空间位置运动时，机器人末端运动的轨迹精度进行了实际测量． 展开更多
关键词 工业机器人 轨迹精度 运动学分析 测量 关节伺服系统
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关节式移动机器人的越障运动 被引量：23
15
作者 徐正飞 杨汝清 王韬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1052-1055,共4页
以关节式移动机器人的越障运动学分析为基础,采用自底向上的控制策略,在控制底层实现了自主越障的反射控制。实验证明,在移动机器人越障控制中反射控制方式是可行和有效的。
关键词 关节式移动机器人 自主越障 反射控制 运动学分析
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电动汽车麦弗逊前悬架设计及参数优化 被引量：32
16
作者 陆建辉 周孔亢 +1 位作者 郭立娜 侯永涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期98-103,共6页
根据整车设计参数及悬架设计理论,设计某款电动汽车的麦弗逊前悬架。基于UG/Motion利用UG的开放接口开发相应的软件系统,实现麦弗逊前悬架运动学仿真模型的参数化设计、前轮外倾角与前束角的匹配设计和前悬架系统的运动学仿真分析;通过... 根据整车设计参数及悬架设计理论,设计某款电动汽车的麦弗逊前悬架。基于UG/Motion利用UG的开放接口开发相应的软件系统,实现麦弗逊前悬架运动学仿真模型的参数化设计、前轮外倾角与前束角的匹配设计和前悬架系统的运动学仿真分析;通过与ADAMS的仿真结果相对比,验证系统的正确性;将遗传优化算法与多体运动学分析方法相结合,以前轮定位参数的变化量最小和车轮侧向滑移量最小为优化目标对麦弗逊前悬架的设计参数进行优化,通过对比初始设计与优化设计的仿真结果,验证优化方法的有效性。优化分析显示,麦弗逊前悬架摆臂前后点坐标的变化,对前轮定位参数及车轮接地点滑移量随车轮跳动量的变化曲线都有影响。 展开更多
关键词 电动汽车 麦弗逊悬架 运动学分析 遗传优化算法
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第七届世锦赛短跑项目运动学分析① 被引量：30
17
作者 费罗 利维拉 +5 位作者 帕格拉 费雷罗拉 马丁 罗卡迪奥 黄坚毅 康钧 《田径》 2002年第2期38-40,共3页
本文主要向大家提供作者在 1999年第七届世锦赛中的一些运动学研究成果。研究的主要对象是参加1999年第七届世锦赛短跑项目决赛的24名运动员,包括男女100米、200米、400米。1999年第七届世界田径锦标赛男子100米和男子400米的成绩非常... 本文主要向大家提供作者在 1999年第七届世锦赛中的一些运动学研究成果。研究的主要对象是参加1999年第七届世锦赛短跑项目决赛的24名运动员,包括男女100米、200米、400米。1999年第七届世界田径锦标赛男子100米和男子400米的成绩非常突出。 展开更多
关键词 运动学分析 运动员 世锦赛 短跑运动 男子400米 世界田径锦标赛 平均速度 北京体育大学 运动学研究 教练员
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对李少杰掷铁饼技术的三维运动学分析 被引量：26
18
作者 李建臣 王新泽 《中国体育科技》 北大核心 2001年第10期29-31,共3页
运用三维运动学分析的方法 ,对李少杰 1次比赛的 6次试投技术进行了研究 ,结果表明 ,在投掷铁饼过程中 ,其运行效益的好坏将直接影响到运动员的成绩 。
关键词 田径 铁饼 技术分析 运动学分析 李少杰 中国
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仿人机器人轻型高刚性手臂设计及运动学分析 被引量：30
19
作者 田野 陈晓鹏 +2 位作者 贾东永 孟非 黄强 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期332-339,共8页
重点研究了7自由度轻型高刚性作业型仿人机器人手臂的机构设计和运动学分析方法.首先使用动力学仿真、有限元分析与实验测试相结合的方法,设计了仿人机器人手臂,该机械臂结构紧凑、质量轻、刚度高.同时,提出结合查询数据库和逆运动学计... 重点研究了7自由度轻型高刚性作业型仿人机器人手臂的机构设计和运动学分析方法.首先使用动力学仿真、有限元分析与实验测试相结合的方法,设计了仿人机器人手臂,该机械臂结构紧凑、质量轻、刚度高.同时,提出结合查询数据库和逆运动学计算去模仿人类手臂姿态,从而获得逆运动学最优解的方法.该方法不仅解决了冗余自由度带来的逆运动学多解问题,而且可以方便地确定令机械臂保持自然姿态的关节角度.实验验证了提出方法的可行性. 展开更多
关键词 轻量化 高刚性 机构设计 自然姿态 运动学分析
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3种游泳出发技术的运动学分析 被引量：27
20
作者 张铭 林洪 李汀 《中国体育科技》 北大核心 2003年第12期27-32,共6页
重点描述20世纪90年代后出现的后摆蹲踞式游泳出发技术,并与现在常用的前倾蹲踞式和前抓台式游泳出发技术进行比较。运用生物力学测试方法,使用超微摄像机对8名优秀女游泳运动员进行定点拍摄,通过对3种游泳出发技术的录像进行解析来比... 重点描述20世纪90年代后出现的后摆蹲踞式游泳出发技术,并与现在常用的前倾蹲踞式和前抓台式游泳出发技术进行比较。运用生物力学测试方法,使用超微摄像机对8名优秀女游泳运动员进行定点拍摄,通过对3种游泳出发技术的录像进行解析来比较研究它们的部分运动学特征,得出这3种游泳出发技术的特点。研究结果表明:后摆蹲踞式出发技术较前倾蹲踞式和前抓台式出发技术稳定性高;后摆蹲踞式出发技术较前倾蹲踞式和前抓台式出发技术离台水平速度大,手的拉台效果明显,但滞台时间也较长;后摆蹲踞式出发技术的台上预备姿势重心投影点距出发台前沿较前倾蹲踞式和前抓台式出发技术靠后,不利于快速起动。对3种游泳出发技术的综合评价表明,后摆蹲踞式游泳出发技术有利因素较多。 展开更多
关键词 游泳 技术 出发 运动学分析
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