平面2自由度并联机器人的解耦控制和仿真分析 被引量：11

1

作者 陈炜楠 刘冠峰 +2 位作者 林协源 张国英 管贻生 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第13期152-157,共6页

以平面2自由度并联机器人为研究对象,推导其运动学模型,在运动学模型的基础上结合欧拉-拉格朗日动力学方程推导其动力学模型,根据得到的动力学模型引入计算力矩解耦控制方法,并证明该方法在理想估计与非理想估计下,对应的李雅普诺夫函... 以平面2自由度并联机器人为研究对象,推导其运动学模型,在运动学模型的基础上结合欧拉-拉格朗日动力学方程推导其动力学模型,根据得到的动力学模型引入计算力矩解耦控制方法,并证明该方法在理想估计与非理想估计下,对应的李雅普诺夫函数是全局渐进稳定的,从而得到解耦控制率方程,根据控制率方程和机器人的实际结构参数搭建Simulink仿真模型,进行运动控制仿真,仿真方法有:基于传统PD控制器的计算力矩解耦控制仿真方法和基于自适应模糊控制器的计算力矩解耦控制仿真方法,仿真输出机器人跟踪给定运动轨迹的效果图和误差图。仿真结果表明,无论是在理想或非理想状态下,计算力矩解耦控制方法确实可以使控制系统趋于稳定,且跟踪误差小,通过比较可知,基于自适应模糊控制器的计算力矩解耦控制方法的效果更佳。 展开更多

关键词 2自由度并联机器人 动力学 解耦控制 模糊控制

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少自由度并联机器人机构的型综合原理 被引量：59

2

作者 黄真 李秦川 《中国科学（E辑）》 CSCD 北大核心 2003年第9期813-819,共7页

通过分析少自由度并联机器人机构的结构约束螺旋特性和几何条件,建立了少自由度并联机器人机构型综合理论,并用此对少自由度并联机器人机构进行了综合,得到多种有应用前景的机构。

关键词 少自由度并联机器人 型综合原理 结构约束螺旋特性 几何条件 并联机构

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新型6-PSS并联机器人工作空间分析 被引量：16

3

作者 金振林 王军 高峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第13期1088-1090,共3页

提出一种由 Stewart平台演绎而来的正交 6 - PSS并联机器人新机型 ,介绍其结构布局特点 ,基于位置反解及其结构约束条件 ,绘制其工作空间的轮廓图 ,并定量分析该并联机器人 RPY角和机构尺寸参数对其工作空间大小的影响 ,为该并联机器人... 提出一种由 Stewart平台演绎而来的正交 6 - PSS并联机器人新机型 ,介绍其结构布局特点 ,基于位置反解及其结构约束条件 ,绘制其工作空间的轮廓图 ,并定量分析该并联机器人 RPY角和机构尺寸参数对其工作空间大小的影响 ,为该并联机器人的设计与实用化提供理论依据。 展开更多

关键词 6自由度并联机器人 正交6-PSS并联机器人 工作空间

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液压六自由度并联机器人控制策略的研究 被引量：15

4

作者 杨灏泉 赵克定 吴盛林 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期263-266,271,共5页

以所研制的大负载液压六自由度并联机器人试验样机为研究对象 ,通过对其系统特性的分析 ,探讨了该类控制系统的控制特点和适用的控制策略 ,提出了一种具有输入、输出前馈补偿的模糊自适应PID控制策略 ,并在试验样机上作了实验研究 .实... 以所研制的大负载液压六自由度并联机器人试验样机为研究对象 ,通过对其系统特性的分析 ,探讨了该类控制系统的控制特点和适用的控制策略 ,提出了一种具有输入、输出前馈补偿的模糊自适应PID控制策略 ,并在试验样机上作了实验研究 .实验结果表明 :该方法可在较大程度上补偿系统的非对称特性 ,并能提高系统响应快速性。 展开更多

关键词 液压六自由度并联机器人 控制策略 模糊控制系统 智能控制

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六自由度并联机器人动力学分析和计算 被引量：8

5

作者 赵慧 韩俊伟 +1 位作者 张尚盈 程喜岭 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第2期114-117,共4页

六自由度并联机器人的动力学分析是确定液压源压力、作动器有效工作面积和选择伺服阀规格的基础。根据并联机器人机构学原理 ,建立了系统的物理模型和数学模型 ,应用牛顿—欧拉法 ,完成了动力学分析和计算。最后以教学实验台为例 ,详细... 六自由度并联机器人的动力学分析是确定液压源压力、作动器有效工作面积和选择伺服阀规格的基础。根据并联机器人机构学原理 ,建立了系统的物理模型和数学模型 ,应用牛顿—欧拉法 ,完成了动力学分析和计算。最后以教学实验台为例 ,详细论述了动力学分析和计算方法 ,根据计算结果 。 展开更多

关键词 六自由度并联机器人 动力学分析 牛顿一欧拉法

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基于SolidWorks的六自由度液压平台运动仿真 被引量：17

6

作者 杨达毅 陈丽敏 《机床与液压》 北大核心 2008年第9期127-129,150,共4页

运用虚拟样机技术在SolidWorks软件平台上构建液压六自由度运动模拟器模型,按照机构的结构几何尺寸,创建零件并进行虚拟样机装配。直接在运动仿真模块COSMOS Motion中通过设定原动件运动参数进行运动仿真,并分析其运动空间、运动状态、... 运用虚拟样机技术在SolidWorks软件平台上构建液压六自由度运动模拟器模型,按照机构的结构几何尺寸,创建零件并进行虚拟样机装配。直接在运动仿真模块COSMOS Motion中通过设定原动件运动参数进行运动仿真,并分析其运动空间、运动状态、检查零件之间的干涉等。结果表明,利用SolidWorks软件可以对并联机构的虚拟样机三维实体建模和运动特性分析,验证机构设计的合理性,为并联机构的实际样机的试制奠定了基础。 展开更多

关键词 六自由度并联机器人 虚拟样机技术 SolidWorks/COS MOSMotion 实体建模 运动仿真

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基于位置内环的柔顺力控制的研究 被引量：10

7

作者 叶正茂 赵慧 +1 位作者 张尚盈 韩俊伟 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期651-655,共5页

为模拟空间对接强制校正阶段的推出和拉近过程,提出基于六自由度并联机器人位置内环的柔顺力控制策略.综合考虑参数变化、模型变动和外来干扰等不确定性,利用μ综合控制理论设计鲁棒力控制器,并通过μ分析比较鲁棒力控制器和经典力控制... 为模拟空间对接强制校正阶段的推出和拉近过程,提出基于六自由度并联机器人位置内环的柔顺力控制策略.综合考虑参数变化、模型变动和外来干扰等不确定性,利用μ综合控制理论设计鲁棒力控制器,并通过μ分析比较鲁棒力控制器和经典力控制器的鲁棒稳定性和鲁棒性能.鲁棒力控制器和经典力控制器的实验结果,表明了所设计鲁棒力控制器的有效性和优越性. 展开更多

关键词 六自由度并联机器人 Μ综合 Μ分析 柔顺力控制

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VRML在六自由度并联机器人设计中的应用 被引量：7

8

作者 姜洪洲 赵慧 +1 位作者 韩俊伟 李洪人 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期920-923,共4页

六自由度并联机器人的设计过程十分复杂,VRML作为一种通用的虚拟现实建模语言,为各个设计过程之间架起了一座沟通的桥梁,从而加快了系统的整体开发过程。提出了利用VRML在廉价的PC机上构建六自由度并联机器人三维虚拟世界的方法,并给出... 六自由度并联机器人的设计过程十分复杂,VRML作为一种通用的虚拟现实建模语言,为各个设计过程之间架起了一座沟通的桥梁,从而加快了系统的整体开发过程。提出了利用VRML在廉价的PC机上构建六自由度并联机器人三维虚拟世界的方法,并给出了与其它编程语言之间的接口实现方法。 展开更多

关键词 虚拟现实技术 六自由度并联机器人 仿真技术 VRML

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6-DOF并联机器人新型力感觉系统静力学分析 被引量：5

9

作者 孙立宁 于凌涛 +1 位作者 杜志江 祝宇虹 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1030-1033,共4页

通过在6-DOF(6自由度)并联机器人各个杆件上集成拉、压力传感器,组成了新型力感觉系统.建立了6个传感器受力与动平台所受合外力、合外力矩的矩阵关系,从而只需检测6个1维传感器的受力就可以确定并联机器人动平台的受力情况.在考虑杆件... 通过在6-DOF(6自由度)并联机器人各个杆件上集成拉、压力传感器,组成了新型力感觉系统.建立了6个传感器受力与动平台所受合外力、合外力矩的矩阵关系,从而只需检测6个1维传感器的受力就可以确定并联机器人动平台的受力情况.在考虑杆件自身重力的情况下,着重对该力感觉系统进行静力学分析,并以6-PTRT并联机器人为例,在该机器人上集成力感觉系统.实验结果表明该方法可行. 展开更多

关键词 6自由度并联机器人 力感觉系统 静力学 轴向力 径向力

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一种新型的并联机器人位姿立体视觉检测系统 被引量：7

10

作者 吴笛飞 丁永生 +1 位作者 郝矿荣 张淑平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第33期190-192,223,共4页

建立了一种并联机器人位姿立体视觉测量系统框架,主要包括图像采集与传输、摄像机标定、尺度不变量特征变换(SIFT)匹配、空间点重建和位姿测量五个部分。该系统基于SIFT,能够很好地处理图像在大视角有遮挡、平移、旋转、亮度和尺度变化... 建立了一种并联机器人位姿立体视觉测量系统框架,主要包括图像采集与传输、摄像机标定、尺度不变量特征变换(SIFT)匹配、空间点重建和位姿测量五个部分。该系统基于SIFT,能够很好地处理图像在大视角有遮挡、平移、旋转、亮度和尺度变化时的特征点匹配,有较高的匹配精度,特别适用于对并联机器人多自由度和空间复杂运动的检测。最后使用该方法对并联机器人位姿检测做了仿真实验。 展开更多

关键词 SIFT 立体视觉 位姿检测 六自由度并联机器人

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5自由度并联机器人设计方法 被引量：5

11

作者 郭盛 方跃法 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期241-245,共5页

本论文以螺旋理论为基础 ,提出一种系统的结构综合方法 .根据各条支链对运动平台所提供的反螺旋约束的线性关系 ,研究了构成五自由度并联机器人机构的各条支链所有可能的运动副组合以及它们的空间几何条件 .利用这一方法 。

关键词 5自由度并联机器人 设计方法 反螺旋理论 空间机构学

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无过约束少自由度并联机器人构型设计方法 被引量：6

12

作者 黄勇刚 黄茂林 +1 位作者 向成宣 秦大同 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期222-228,共7页

基于约束和集合论的观点研究无过约束、少自由度的并联机器人构型条件,提出无过约束构型设计的系统方法和一般步骤。以三自由度并联机器人为例,详细讨论无过约束构型设计的具体过程,综合出一类新的完全对称无过约束三自由度并联机器人... 基于约束和集合论的观点研究无过约束、少自由度的并联机器人构型条件,提出无过约束构型设计的系统方法和一般步骤。以三自由度并联机器人为例,详细讨论无过约束构型设计的具体过程,综合出一类新的完全对称无过约束三自由度并联机器人。比较过约束结构与无过约束结构的差异。为少自由度并联机器人的构型综合提供了一种新的观点和方法,亦为消除过约束对运动副形位误差的敏感性提供了新的途径。 展开更多

关键词 无过约束 少自由度并联机器人 构型条件 构型设计

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六自由度并联机器人模拟中医正骨手法复位简单骨折的可行性研究 被引量：7

13

作者 郭悦 董鑫宇 +4 位作者 苏秀云 张海涛 康会坤 孙昊 陈建文 《中医正骨》 2020年第7期1-5,共5页

目的:探讨六自由度并联机器人模拟中医正骨手法复位简单骨折的可行性。方法:利用MATLAB软件绘制六自由度并联机器人的工作空间。将1个人体胫骨模型从中段切断,模拟胫骨横形骨折。通过计算机在测定的机器人工作空间范围内随机生成100例... 目的:探讨六自由度并联机器人模拟中医正骨手法复位简单骨折的可行性。方法:利用MATLAB软件绘制六自由度并联机器人的工作空间。将1个人体胫骨模型从中段切断,模拟胫骨横形骨折。通过计算机在测定的机器人工作空间范围内随机生成100例胫骨横形骨折的移位和成角数据。根据机器人的实际指标采用MATLAB软件对100例胫骨横形骨折进行模拟复位,然后按照模拟的骨折移位、成角数据摆放胫骨骨折模型,胫骨骨折模型两端采用直径4.0mm螺纹骨针分别固定在机器人的固定平台和动平台上,采用机器人对胫骨骨折模型进行复位。结果:六自由度并联机器人的动平台在正立位时的工作空间为高度300mm、活动半径250mm的伞形区域。MATLAB软件模拟复位的平均位移误差为0.21mm,平均成角误差为0.02°;机器人复位骨折的平均位移误差为1.2mm、平均成角误差为1.3°,最大位移误差为2.6mm、最大成角误差为2.1°。结论:六自由度并联机器人的工作空间覆盖范围广,复位简单骨折精度高,应用该机器人模拟中医正骨手法复位简单骨折具有较高的可行性。 展开更多

关键词 正骨手法 骨折 六自由度并联机器人

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一种少自由度并联机器人雅克比分析的新方法 被引量：5

14

作者 曲海波 方跃法 郭盛 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期136-140,共5页

提出一种对称少自由度并联机器人雅克比方阵的建立方法.利用螺旋理论分析单个支链的结构,找出动平台对驱动关节的映射系数,根据不同的输入选取,对映射系数进行组合,去除映射系数矩阵中非独立运动参数对应的列,得到满秩的映射系数矩阵.... 提出一种对称少自由度并联机器人雅克比方阵的建立方法.利用螺旋理论分析单个支链的结构,找出动平台对驱动关节的映射系数,根据不同的输入选取,对映射系数进行组合,去除映射系数矩阵中非独立运动参数对应的列,得到满秩的映射系数矩阵.对映射系数矩阵求逆,得到对称少自由度并联机器人的雅克比方阵,说明了运动输入与运动输出之间的对应关系,并得到实例验证. 展开更多

关键词 螺旋理论 映射系数矩阵 雅克比方阵 少自由度并联机器人

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数字液压缸驱动的六自由度并联机器人刚度特性研究

15

作者 齐潘国 迟帅 +4 位作者 郑一顺 王顶柱 刘超 门荣华 黄其涛 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期215-223,共9页

六自由度并联机器人采用数字液压缸驱动相比于采用电液伺服缸驱动,具有成本低、可靠性高、抗污能力强和结构简单等优点,为研究数字液压缸驱动的六自由度并联机器人刚度特性,首先建立数字液压缸的数学模型并推导出闭环刚度,然后基于全微... 六自由度并联机器人采用数字液压缸驱动相比于采用电液伺服缸驱动,具有成本低、可靠性高、抗污能力强和结构简单等优点,为研究数字液压缸驱动的六自由度并联机器人刚度特性,首先建立数字液压缸的数学模型并推导出闭环刚度,然后基于全微分法建立六自由度并联机器人的误差传递模型,并结合数字液压缸的闭环刚度,推导出数字液压缸驱动的六自由度并联机器人的刚度矩阵,并分析了刚度矩阵的影响因素,建立AMESim仿真模型并进行仿真研究,揭示出并联机器人各自由度的刚度与正开口量、滚珠丝杠导程等系统固有参数以及与并联机器人位姿之间的关系,研究结果还表明,当并联机器人沿除升沉方向以外的其他方向运动时,升沉自由度和其他自由度之间存在耦合,且耦合刚度会随并联机器人位姿的变化而变化。该研究对数字液压缸驱动的六自由度并联机器人研制及应用有一定的理论价值和实际意义。 展开更多

关键词 数字液压缸 六自由度并联机器人 刚度矩阵 AMESIM 误差模型

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基于VisualC++6.0的MFC和OpenGL的六自由度并联机器人的三维建模 被引量：1

16

作者 王艳 王占林 《液压与气动》 北大核心 2004年第12期47-49,共3页

OpenGL是近年广泛使用的一个三维图形标准 ,VisualC ++的基础类库MFC(MicrosoftFoundationClassLibrary)提供了窗口程序的界面和基本输入输出 ,是开发Windows应用软件的有力手段。该文使用Vi sualC ++6 0的MFC建立了一个面向对象的Ope... OpenGL是近年广泛使用的一个三维图形标准 ,VisualC ++的基础类库MFC(MicrosoftFoundationClassLibrary)提供了窗口程序的界面和基本输入输出 ,是开发Windows应用软件的有力手段。该文使用Vi sualC ++6 0的MFC建立了一个面向对象的OpenGL三维图形应用程序开发环境 ,用于开发OpenGL应用程序 。 展开更多

关键词 基础类库MFC OPENGL 六自由度并联机器人 三维建模

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一种三自由度并联机器人机构的运动学分析

17

作者 查展鹏 《自动化博览》 2006年第3期40-42,共3页

关键词 并联机器人机构 平面三自由度 运动学分析 六自由度并联机器人 串联机器人 运动学反解 输出精度 结构刚性 承载能力 三维转动

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并联机器人在机械工程实验教学中的应用 被引量：5

18

作者 沈刚 安昭辉 +2 位作者 李翔 侯冬冬 张丁龙 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第3期179-182,共4页

在控制工程基础、机器人技术及单片机等课程教学中,充分利用六自由度并联机器人平台进行实验教学,可解决机械工程实验教学中先进机器人技术教学难的问题。结合控制工程基础、机器人技术及单片机等课程的具体教学实例,对六自由度并联机... 在控制工程基础、机器人技术及单片机等课程教学中,充分利用六自由度并联机器人平台进行实验教学,可解决机械工程实验教学中先进机器人技术教学难的问题。结合控制工程基础、机器人技术及单片机等课程的具体教学实例,对六自由度并联机器人在机械工程实验教学中的应用进行了探索与实践。实验结果证明,该方法提高了学生对控制工程基础、机器人技术及单片机等课程的理解,培养了学生动手能力,实验教学效果良好,为控制工程基础、机器人技术以及单片机等课程的实验教学提供了一种新的方法。 展开更多

关键词 实验教学 六自由度并联机器人 控制工程基础 机器人技术 单片机

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并联机器人动态滑模轨迹跟踪控制研究 被引量：5

19

作者 宁珍珍 高国琴 董超君 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第11期173-175,共3页

并联机器人是机器人研究与应用的重要部分,它具有刚度大、承载能力强、位置误差不积累等一系列优点,但它本身高度的非线性和强耦合性,使对其精确控制极为困难。针对以交流伺服电机驱动的六自由度并联机器人机构,分析了其运动学逆解,进... 并联机器人是机器人研究与应用的重要部分,它具有刚度大、承载能力强、位置误差不积累等一系列优点,但它本身高度的非线性和强耦合性,使对其精确控制极为困难。针对以交流伺服电机驱动的六自由度并联机器人机构,分析了其运动学逆解,进行了轨迹规划,设计了动态滑模变结构控制算法,建立了机器人支路的仿真模型,完成了对支路的期望运动轨迹的跟踪。仿真结果表明该算法系统抗干扰能力强,具有快速有效跟踪期望轨迹的优良性能。 展开更多

关键词 态滑模变结构 运动学反解 六自由度并联机器人 轨迹跟踪

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平面三自由度并联机器人奇异位形研究 被引量：3

20

作者 赵新华 沈兆奎 +1 位作者 陈广来 赵连玉 《天津理工学院学报》 2003年第2期23-25,共3页

以动平台瞬时运动为基础,建立平面三自由度并联机器人奇异位形条件方程,通过对该奇异位形条件方程的分析,首次得出对称平面三自由度并联机器人简洁的奇异位形曲线方程,并确定奇异位形空间及其与结构尺寸之间的关系.

关键词 平面三自由度并联机器人 奇异位形 瞬时运动 条件方程 曲线方程

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