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3自由度混联振动筛设计 被引量：22
1
作者 王成军 李耀明 +1 位作者 马履中 张晓庆 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期69-73,共5页
基于并联机构的组成原理,设计了可用于颗粒物料分级的3自由度混联振动筛。振动筛主要由筛箱、振动电动机、电动机固定座、弹簧、倾角调节装置、支撑架、纵向振动链、横向振动链和底座组成。所设计的3自由度混联振动筛将筛箱的支撑和激... 基于并联机构的组成原理,设计了可用于颗粒物料分级的3自由度混联振动筛。振动筛主要由筛箱、振动电动机、电动机固定座、弹簧、倾角调节装置、支撑架、纵向振动链、横向振动链和底座组成。所设计的3自由度混联振动筛将筛箱的支撑和激振动功能分离,筛箱的支撑采用悬挂支撑方式;以全解耦型混联机构2PRRR-P(2R)为主体激振机构,能实现筛箱沿X、Y、Z 3个方向的振动。试验结果表明,该振动筛X、Y、Z向3个自由度的振动对分散性能平均提高了33.23%,而透筛性能平均提高了73.55%,对不同筛分物料的适应性强。 展开更多
关键词 振动筛 3自由度 并联机构 混联 设计
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变自由度轮足复合机器人轨迹规划验证及步态研究 被引量：16
2
作者 牛建业 王洪波 +3 位作者 史洪敏 李东 李姗姗 吴少振 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第23期38-47,共10页
为了适应现代化农业对机器人的新要求,该文基于仿生学原理,提出一种可变自由度、轮足复合式、串并混联机构作为四足机器人的腿部机构。该文首先对机器人的整机和腿部机构进行了构形设计,并进行了位置分析;然后,根据农业上的一般地形和... 为了适应现代化农业对机器人的新要求,该文基于仿生学原理,提出一种可变自由度、轮足复合式、串并混联机构作为四足机器人的腿部机构。该文首先对机器人的整机和腿部机构进行了构形设计,并进行了位置分析;然后,根据农业上的一般地形和障碍物地形,规划了机器人足端普通轨迹及越障轨迹,并利用软件进行了轨迹仿真;其次,根据机器人静态及动态稳定性判据,在保证稳定性的前提下,完成了机器人对角小跑步态规划,并进行了仿真研究;最后,对机器人单腿样机进行了足端轨迹规划验证试验。试验结果表明:该单腿样机可以按给定的轨迹运动,证明该机器人机构设计是可行的,足端运动轨迹规划是正确的。但实际轨迹和理论计算轨迹存在误差,y轴方向最大误差2.5mm,z轴方向最大误差5.3 mm,误差均小于10 mm,在允许范围内,该机器人能够满足农业现代化的使用需求。 展开更多
关键词 机器人 路径 验证 轮足复合式机器人 变自由度 串并混联机构 步态规划
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五自由度混联机器人优化设计与运动学分析 被引量：14
3
作者 张东胜 许允斗 +2 位作者 侯照伟 姚建涛 赵永生 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第24期69-76,共8页
为提高农业自动化程度,拓宽并联机构在农业工程领域的应用,提出一种存在连续转轴、关节数目少、易于控制的两移一转运动冗余平面并联机构,该并联机构任意位置的转轴均为相互平行的连续转轴,使其具备良好的灵活性。基于此平面并联机构,... 为提高农业自动化程度,拓宽并联机构在农业工程领域的应用,提出一种存在连续转轴、关节数目少、易于控制的两移一转运动冗余平面并联机构,该并联机构任意位置的转轴均为相互平行的连续转轴,使其具备良好的灵活性。基于此平面并联机构,构造出了多种五自由度混联机器人,首先建立了五自由度混联机器人的运动学模型,并对其进行了奇异分析,给出了减少机构奇异位型的条件;然后基于灵活性指标,对并联机构进行了尺寸优化,绘制了用于选取结构尺寸的性能图谱,且借助有限元软件对基于优化所得结构尺寸绘制的具有运动冗余特性的平面机构进行了结构拓扑优化,,完成了整体结构优化前后的静力学分析与对比,结果显示优化前后整体变形仅增大0.51%,优化前后机构优化部分的质量减少33.02%,满足机构变形要求。该混联机器人具有结构简单、运动学模型简单、结构刚度高和模块化程度高的特点,且其结构的变胞性有助于实现机构运动和驱动冗余模式的切换,增强了机器人的可研究性。该文可为混联机器人运动学分析及优化设计提供参考。 展开更多
关键词 机器人 设计 优化 平面并联机构 运动冗余 自由度 变胞机构
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三自由度摇摆台姿态逆解及ADAMS仿真 被引量：11
4
作者 闫述 王旭永 +1 位作者 陶建峰 朱野 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期325-327,472,共4页
分析一种基于并联机构的三自由度摇摆平台的结构与特点,该三自由度并联机构可实现三个独立的空间姿态角运动及其复合运动,尤其适用于只要求空间三自由度旋转、但不要求空间三自由度平移的场合。详细讨论了该并联机构的姿态逆解方法,推... 分析一种基于并联机构的三自由度摇摆平台的结构与特点,该三自由度并联机构可实现三个独立的空间姿态角运动及其复合运动,尤其适用于只要求空间三自由度旋转、但不要求空间三自由度平移的场合。详细讨论了该并联机构的姿态逆解方法,推出了可简便应用于实际的计算公式,并结合实例数值计算得到相应结果。同时应用ADAMS系统对该机构进行了实例参数下的计算和仿真,结果表明所推导的姿态逆解与ADAMS仿真计算是吻合一致的。 展开更多
关键词 三自由度 并联机构 运动模拟器 逆解 ADAMS仿真
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轮-腿复合式移动机器人球面并联腿机构的动力学模型 被引量：10
5
作者 陈原 何淑垒 +2 位作者 姜媛 桑董辉 宁淑荣 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1800-1810,共11页
为适应现代工程领域对移动机器人的新要求,拓展移动机器人的作业场合,该文提出了一种轮-腿复合式移动机器人球面并联腿机构。首先,基于球面并联腿机构的闭环约束方程和旋转变换矩阵构建了其位置逆解数学模型;接着,采用代数消元法推导出... 为适应现代工程领域对移动机器人的新要求,拓展移动机器人的作业场合,该文提出了一种轮-腿复合式移动机器人球面并联腿机构。首先,基于球面并联腿机构的闭环约束方程和旋转变换矩阵构建了其位置逆解数学模型;接着,采用代数消元法推导出了球面并联腿机构的位置正解的解析解;然后,运用影响系数法推导出了球面并联腿机构的速度和加速度影响系数矩阵;在此基础上,运用拉格朗日方法建立了球面并联腿机构的动力学模型。运用数值仿真对运动学和动力学模型进行了验证,仿真得到了给定位姿数据与计算位姿数据之间的最大误差为0.012 7 rad,误差不超过实际值的2.43%,发现了球面并联腿机构驱动力的理论曲线和虚拟样机仿真曲线吻合,两者之间的误差稳定在0~1 N的合理范围内,验证了运动学和动力学模型的正确性。研究结果为轮-腿复合式移动机器人的步态规划和运动控制提供了理论参考。 展开更多
关键词 轮腿机器人 球面并联机构 动力学模型 自由度 螺旋理论
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空间全向无线电能传输技术研究与应用综述 被引量：9
6
作者 郭海潮 张献 +3 位作者 杨庆新 沙琳 王奉献 朱子旭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第24期9006-9021,共16页
近几年,空间全向无线电能传输技术发展迅速,与现有技术相比,具有自由度高、不受方向和空间约束的优点。并且该技术可对多个动态设备同时进行供电,是未来无线电能传输领域的重要发展趋势。文中分析并总结全向无线电能传输关键技术的研究... 近几年,空间全向无线电能传输技术发展迅速,与现有技术相比,具有自由度高、不受方向和空间约束的优点。并且该技术可对多个动态设备同时进行供电,是未来无线电能传输领域的重要发展趋势。文中分析并总结全向无线电能传输关键技术的研究进展,对该技术的实际研究成果按照应用场景进行分类综述与成果归纳,指出该技术在特定场景下的优势与短板。最后指出其技术亟待解决的问题,并对该技术未来研究的发展提供一定参考。 展开更多
关键词 全向无线电能传输 高自由度 电磁耦合机构 电磁安全 应用场景
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三维并联振动铸造机的设计与运动性能分析 被引量：7
7
作者 王成军 何涛 +1 位作者 陈蕾 陈加胜 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2012年第5期100-102,106,共4页
基于并联机构的原理,研制了一种三维并联振动铸造机,介绍了三维并联振动铸造机的结构组成和功能特性,对铸造机的激振机构进行详细设计和运动性能分析。所设计的三维并联振动铸造机将运动部件的支撑和激振功能分离,以全解耦的混联机构2PR... 基于并联机构的原理,研制了一种三维并联振动铸造机,介绍了三维并联振动铸造机的结构组成和功能特性,对铸造机的激振机构进行详细设计和运动性能分析。所设计的三维并联振动铸造机将运动部件的支撑和激振功能分离,以全解耦的混联机构2PRRR-P(2R)作为激振机构,实现砂箱沿X、Y、Z三个方向的振动。试验结果表明,该铸造机可减少铸造缺陷,明显改善铸件质量,提高劳动生产率,降低生产成本。 展开更多
关键词 三自由度 并联机构 振动铸造机 运动性能
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一种5自由度并联机构运动学及仿真研究 被引量：7
8
作者 王辰宇 杨世文 夏昊 《机械传动》 北大核心 2019年第2期85-88,共4页
针对需要5自由度的特殊情况,提出一种新的5自由度的并联机构,对其运动学进行分析。应用螺旋理论以及修正的G-K公式验证了该并联机构所具有的自由度,运用闭环矢量法求该机构的位姿反解,基于Matlab及Adams软件对该机构进行运动学仿真。得... 针对需要5自由度的特殊情况,提出一种新的5自由度的并联机构,对其运动学进行分析。应用螺旋理论以及修正的G-K公式验证了该并联机构所具有的自由度,运用闭环矢量法求该机构的位姿反解,基于Matlab及Adams软件对该机构进行运动学仿真。得出了该机构的自由度情况及Matlab和Adams得到的反解运动曲线。通过Adams仿真验证了该机构自由度求解的正确性,对比Matlab和Adams的反解运动曲线验证了该机构反解的正确性。 展开更多
关键词 5自由度 并联机构 运动学 ADAMS
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重载三自由度旋转并联平台的位置逆解及其分析 被引量：5
9
作者 陶建峰 朱野 +1 位作者 闫述 王旭永 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期546-550,共5页
介绍了一种重载车辆运动模拟用三自由度旋转并联平台的结构与特点,该平台具有3个独立的角度运动参数,但平台在绕航向、俯仰和侧倾三轴转动时,会产生附加的平移运动,在一定的角度范围内附加平移运动的量值很小,因而可以用作车辆运动模拟... 介绍了一种重载车辆运动模拟用三自由度旋转并联平台的结构与特点,该平台具有3个独立的角度运动参数,但平台在绕航向、俯仰和侧倾三轴转动时,会产生附加的平移运动,在一定的角度范围内附加平移运动的量值很小,因而可以用作车辆运动模拟器.讨论了其中一种典型结构的位置逆解方法,并推导了相应的计算公式.通过数值计算,分析了结构参数对附加运动量值的影响,并得出了相关结论. 展开更多
关键词 三自由度 并联机构 运动模拟器 位置逆解
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人体动力学模型建立方法的研究 被引量：6
10
作者 白士红 李晓雷 张春林 《机械设计与制造》 2004年第4期7-9,共3页
论述了有关人体建模的常见方法,其中就人体机械阻抗模型的建立过程以半卧姿5自由度人体-座椅系统模型的建立为例进行了研究。人体建模涉及到计算机仿真、系统辩识、参数识别等,还需要通过实验进一步验证和修整。
关键词 人体建模 自由度 机械阻抗 参数识别
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单自由度多刚体系统动力学分析 被引量：3
11
作者 何雪涛 程源 +1 位作者 黄钟 杨卫民 《北京化工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1999年第3期50-53,共4页
用第二类拉格朗日方程， 对三维摆动混合机进行动力学分析。并比较主动轴水平安置和垂直安置时系统的受力状况，
关键词 单自由度 刚体系统 空间机构 动力学 混合机
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齿轮副在平面机构分析中的探讨 被引量：5
12
作者 李军 《机械》 2009年第11期27-29,共3页
齿轮副在平面机构的结构分析中通常被看作平面高副,引人一个约束,这与一些实际情况不符。从齿轮副的两种不同接触情况探讨了齿轮副实际所带入的约束数。提出采用按锁合方式和按中心距的相对位置情况两种方法来具体判断齿轮副所引入的约... 齿轮副在平面机构的结构分析中通常被看作平面高副,引人一个约束,这与一些实际情况不符。从齿轮副的两种不同接触情况探讨了齿轮副实际所带入的约束数。提出采用按锁合方式和按中心距的相对位置情况两种方法来具体判断齿轮副所引入的约束数。通过在牛头刨床运动机构、平板印刷机主运动机构和行星齿轮-连杆运动机构的应用和分析可知,该种判断方法可以有效的解决带齿轮副的平面机构自由度计算及齿轮副的高副低代问题。 展开更多
关键词 齿轮副 约束数 自由度 高副低代 机构分析 探讨
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一种新型可展组合单元的自由度与运动学分析 被引量：5
13
作者 许允斗 刘文兰 +3 位作者 陈亮亮 姚建涛 赵永生 朱佳龙 《深空探测学报》 2017年第4期333-339,共7页
提出了一种新型多自由度可展机构9RR-12URU,可作为大口径构架式可展天线支撑机构的最小组合单元。该机构包含3个3RR-3URU四面体可展单元,基于螺旋理论分析了单个四面体可展单元的自由度,进而采用拆分杆组法得到了9RR-12URU组合单元机构... 提出了一种新型多自由度可展机构9RR-12URU,可作为大口径构架式可展天线支撑机构的最小组合单元。该机构包含3个3RR-3URU四面体可展单元,基于螺旋理论分析了单个四面体可展单元的自由度,进而采用拆分杆组法得到了9RR-12URU组合单元机构的自由度。基于节点的空间几何位置和坐标变换矩阵推导了可展组合单元机构在收拢/展开过程中各节点位置和速度的解析表达式,并采用RPY角描述了各节点相对于定节点的姿态变化。基于Adams软件对9RR-12URU组合单元机构的自由度和运动学理论分析进行了仿真验证,结果表明该机构具有收拢和调姿两种自由度,使机构达到最大折叠比。该新型多自由度可展组合单元机构结构简单、折叠比大,可用于曲面构架式可展开反射器中。 展开更多
关键词 自由度 可展机构 运动学 螺旋理论
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三自由度可调并联机构的位置与运动学分析 被引量：5
14
作者 姚翔 林光春 豆依玲 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第3期59-61,66,共4页
针对一种三自由度的球面并联平台机构,基于符号-数字方法,建立了机构的位置正解数学模型,在此基础上推导出了末端执行器(动平台)球铰质心点的速度、加速度的正反解数学模型,研究了机构的运动学特性。利用Matlab符号运算对模型进行实例求... 针对一种三自由度的球面并联平台机构,基于符号-数字方法,建立了机构的位置正解数学模型,在此基础上推导出了末端执行器(动平台)球铰质心点的速度、加速度的正反解数学模型,研究了机构的运动学特性。利用Matlab符号运算对模型进行实例求解,验证了该方法的正确性。研究了调节驱动杆杆长和速度时动平台位置的变化规律,对该机构的动力学研究提供了基础。 展开更多
关键词 三自由度 可调并联机构 位置分析
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2自由度旋转机构的动力学分析 被引量：4
15
作者 傅旻 张恒 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第1期30-32,70,共4页
2自由度旋转机构是现今一种应用比较广泛的机构。电弧喷号机的写字机构就是这种机构的典型实例,根据它的结构和工作原理,对其进行运动分析,得出运动方程。再利用Pro/Engineer软件建立模型,进行动态仿真分析,并将两种结果进行对比。结论... 2自由度旋转机构是现今一种应用比较广泛的机构。电弧喷号机的写字机构就是这种机构的典型实例,根据它的结构和工作原理,对其进行运动分析,得出运动方程。再利用Pro/Engineer软件建立模型,进行动态仿真分析,并将两种结果进行对比。结论表明计算结果与仿真结果基本符合,为2自由度旋转机构的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 2自由度 旋转机构 运动分析 动态仿真
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带有柔性或弹性构件的平面机构自由度计算
16
作者 林艳艳 李文章 +1 位作者 张杰 刘文佳 《南京工程学院学报（自然科学版）》 2024年第2期44-49,共6页
传统平面机构自由度计算公式是基于刚性运动构件建立的,不适用于带有柔性或弹性构件的平面机构自由度计算.以套筒滚子链传动副和齿形带传动副为例,阐述了采用传统平面机构自由度计算公式在带有柔性或弹性构件的平面机构自由度计算中遇... 传统平面机构自由度计算公式是基于刚性运动构件建立的,不适用于带有柔性或弹性构件的平面机构自由度计算.以套筒滚子链传动副和齿形带传动副为例,阐述了采用传统平面机构自由度计算公式在带有柔性或弹性构件的平面机构自由度计算中遇到的问题.针对这些问题,本文定义柔弹等效约束作为公式变量,结合传统平面机构自由度计算公式,建立了带有柔性或弹性构件的平面机构自由度计算公式,并实例验证了该公式的正确性. 展开更多
关键词 自由度计算 平面机构 柔性 弹性
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一种可重构空间四杆机构 被引量：3
17
作者 王冰 方跃法 房海蓉 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期107-113,共7页
提出一种可重构空间四杆机构,其具有两种不同的工作模式,模式Ⅰ为一个转动运动,模式Ⅱ为一个平移平动,两种运动模式进行切换的初始位形具有瞬时的一个转动和一个平动.将可重构空间四杆机构与一个具有两移动和两转动的串联支链相连,构成... 提出一种可重构空间四杆机构,其具有两种不同的工作模式,模式Ⅰ为一个转动运动,模式Ⅱ为一个平移平动,两种运动模式进行切换的初始位形具有瞬时的一个转动和一个平动.将可重构空间四杆机构与一个具有两移动和两转动的串联支链相连,构成一种具有两种不同工作模式的可重构混联支链.利用3条可重构混联支链连接并联机构的固定平台和运动平台,可得到一种新型可重构并联机构,通过控制3条可重构混联支链分别在两种不同工作模式间切换,可重构并联机构可实现4种不同的三自由度运动模式.利用螺旋理论分析和证明了上述结论. 展开更多
关键词 自由度 可重构机构 螺旋理论
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球形二自由度超声波电机的运行机理和特性 被引量：3
18
作者 傅平 郭吉丰 +2 位作者 沈润杰 帅光举 蔡萍 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期42-47,共6页
球形二自由度超声波电机可以实现二个自由度的运动,从二自由度行波型超声波电机的基本结构与驱动原理出发,建立了定转子的位置关系式,从而得到电机的驱动力方程,进而求出定子的驱动力矩方程,然后分别对转子在静止和转动情况下的驱动力... 球形二自由度超声波电机可以实现二个自由度的运动,从二自由度行波型超声波电机的基本结构与驱动原理出发,建立了定转子的位置关系式,从而得到电机的驱动力方程,进而求出定子的驱动力矩方程,然后分别对转子在静止和转动情况下的驱动力方程做了讨论,最后求出球形二自由度超声波电机的驱动力矩数学模型。随之通过电机的结构参数对电机的驱动力矩进行了仿真计算,然后通过实验对驱动力矩做了初步验证,实验结果证明了数学模型的有效性,对二自由度行波型超声波电机的优化设计和性能提高奠定了理论基础。 展开更多
关键词 行波型超声波电机 多自由度 运行机理 电机控制
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单自由度空间机构运动学分析 被引量：2
19
作者 何雪涛 崔文勇 程源 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第5期61-64,共4页
SBH 1三维摆动混合机为闭链单自由度空间机构。在对其进行运动学分析时 ,作者先将闭链打开 ,建立开链多自由度空间机构各构件的运动学方程。再根据闭链约束条件 ,建立约束方程 ,最终求得三维摆动混合机闭链单自由度空间机构各构件的运... SBH 1三维摆动混合机为闭链单自由度空间机构。在对其进行运动学分析时 ,作者先将闭链打开 ,建立开链多自由度空间机构各构件的运动学方程。再根据闭链约束条件 ,建立约束方程 ,最终求得三维摆动混合机闭链单自由度空间机构各构件的运动学方程。文中还对筒体、右摆叉及左摆叉的质心运动进行了分析。结果表明 ,筒体质心轨迹为空间“∞”字形封闭曲线 ,右摆叉及左摆叉的质心轨迹均为封闭的空间蛋形曲线。 展开更多
关键词 单自由度 空间机构 运动学 混合机 SBH-1型 三维摆动混合机
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单自由度八连杆机构链型的拓扑特性研究 被引量：2
20
作者 杨益 宋爱平 +1 位作者 郭伟 陶建明 《机械工程与自动化》 2014年第2期96-98,共3页
通过对单自由度的八连杆机构链型进行拓扑特性的研究,比较了10种单自由度八杆机构链型的拓扑特性。八连杆链型的拓扑特性分析可以为设计者在八杆机构的选择和创新设计中提供一种理论依据。
关键词 单自由度 八连杆链型 拓扑特性
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