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一种仿生四足机器人腿部机构的运动学分析与验证 被引量：2
1
作者 王晓磊 刘祥 张强池 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第2期286-289,294,共5页
提出了一种用于仿生四足机器人的新型串并混联腿部机构。首先介绍了四足机器人的结构组成,然后基于矢量分析法推导了该串并混联腿部机构的运动学正解与反解方程,并采用蒙特卡洛法求解了机器人腿部机构的工作空间,求出腿机构的速度雅克... 提出了一种用于仿生四足机器人的新型串并混联腿部机构。首先介绍了四足机器人的结构组成,然后基于矢量分析法推导了该串并混联腿部机构的运动学正解与反解方程,并采用蒙特卡洛法求解了机器人腿部机构的工作空间,求出腿机构的速度雅克比矩阵。最后引入基于零冲击原则的足端轨迹,采用Adams软件对机器人单腿模型进行了虚拟样机仿真。仿真结果表明:各驱动电缸的速度变化曲线与理论计算结果一致,误差在±1×10^(-3)m/s范围内,验证了机器人运动学模型的正确性,间接验证了机器人位置方程和工作空间求解的正确性,为腿部机构的静力学分析和动力学分析及整机结构优化奠定了基础。 展开更多
关键词 仿生四足机器人 串并混联机构 运动学分析 工作空间 蒙特卡洛法
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脐橙采摘机械臂的设计与分析 被引量：4
2
作者 李志鹏 罗玉峰 +1 位作者 石志新 谢冬福 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2020年第3期188-194,共7页
针对脐橙树的生长环境与脐橙特点,设计了一种无耦合的串并混联结构的脐橙采摘机械臂,首先,在串联结构部分建立了D-H坐标系,完成了对应结构的正、逆解计算;然后,基于求解结果,运用蒙特卡洛算法,利用MATLAB软件得到了其工作空间,并且分析... 针对脐橙树的生长环境与脐橙特点,设计了一种无耦合的串并混联结构的脐橙采摘机械臂,首先,在串联结构部分建立了D-H坐标系,完成了对应结构的正、逆解计算;然后,基于求解结果,运用蒙特卡洛算法,利用MATLAB软件得到了其工作空间,并且分析了结构参数对工作空间的影响,得到了优化的结构参数尺寸;最后,借助MTALAB中的机器人工具箱,进行运动分析。机械臂示教运动仿真验证了串联结构正、逆解;运动输出曲线表明了机械臂采摘运动过程平稳;对比机械臂串联结构参数优化前后的工作空间,参数优化后机械臂具有更优的运动空间,运动分析结果表明:所设计的串并混联结构能够实现脐橙采摘的要求。 展开更多
关键词 脐橙 串并混联 工作空间 机器人工具箱
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一种水陆两栖机器人的两移两转串并混联腿机构 被引量：3
3
作者 马广英 陈原 +1 位作者 姚云龙 高军 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期135-142,共8页
为了适应水陆两栖机器人的复杂工作环境,提出一种同时拥有直线驱动和转动驱动的串并混联四足步行机器人。将串并混联机器人腿部机构简化为2UPU-UPR并联机构,并运用螺旋理论分析该并联机构的自由度特性,Y方向的位置和Z方向的姿态是影响... 为了适应水陆两栖机器人的复杂工作环境,提出一种同时拥有直线驱动和转动驱动的串并混联四足步行机器人。将串并混联机器人腿部机构简化为2UPU-UPR并联机构,并运用螺旋理论分析该并联机构的自由度特性,Y方向的位置和Z方向的姿态是影响机构运动的两个独立变量。推导出了2UPU-UPR并联机构的运动学反解及其速度雅克比矩阵,并根据速度雅克比矩阵分析了该机构的三类运动学奇异位形,2UPU-UPR并联机构没有运动学反解奇异,但是存在四种运动学正解奇异和两种混合奇异。通过对该机构组成的四足机器人进行直行步态规划,验证了机器人的运动稳定性;对一简单实例进行了单腿机构运动学仿真,分析其输入输出变化关系。研究结果可为机构的进一步动力学分析与应用提供理论基础。 展开更多
关键词 串并混联机器人 并联机构 螺旋理论 运动学 奇异性 步态规划 自由度计算
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类串并混联4自由度机行走机构的运动学分析
4
作者 李晨晨 赵永建 +2 位作者 赵文慧 张克贺 何海燕 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第4期603-607,共5页
提出一种类串并混联4自由度行走机构并对该行走机构进行了运动学分析。该行走机构由串联形式的2自由度髋关节与主动连杆和从动连杆分离形式的2自由度并联机构串联而成。首先建立行走机构的数学模型,在此基础上基于矢量法,以提高控制精... 提出一种类串并混联4自由度行走机构并对该行走机构进行了运动学分析。该行走机构由串联形式的2自由度髋关节与主动连杆和从动连杆分离形式的2自由度并联机构串联而成。首先建立行走机构的数学模型,在此基础上基于矢量法,以提高控制精度以及降低所需能耗为目的,通过矩阵变化求得其运动学正解和运动学逆解,并利用MATLAB和SOLIDWORKS软件验证了运动学逆解的准确性。结果表明:利用所述方法求得的运动学逆解是正确的。 展开更多
关键词 类串并混联结构 运动学正解 运动学逆解
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串-并混联式研抛机床的开放式数控系统研究 被引量：7
5
作者 韩霜 赵继 刘志新 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第16期1913-1916,共4页
以串-并混联式研抛机床为对象,对开放式数控系统进行了研究。设计了将PC机及多轴运动控制卡相结合的数控系统总体结构。基于Windows操作系统,设计了多层式结构的数控系统软件。以Visual C++为开发平台,提出了基于双口RAM的通信机制及两... 以串-并混联式研抛机床为对象,对开放式数控系统进行了研究。设计了将PC机及多轴运动控制卡相结合的数控系统总体结构。基于Windows操作系统,设计了多层式结构的数控系统软件。以Visual C++为开发平台,提出了基于双口RAM的通信机制及两级式插补算法,进行了平面多边形及圆弧轨迹插补试验。试验结果证明该数控系统误差范围小。 展开更多
关键词 串-并混联式研抛机床 开放式数控系统 多层式结构 通信机制 插补算法
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空间三自由度串并混联腿机构动力学建模 被引量：3
6
作者 王洪波 王晓芸 +2 位作者 李珊珊 牛建业 崔培 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2018年第10期1148-1152,共5页
为了确定该混联腿机构的驱动参数,便于实时控制,首先对空间三自由度串并混联腿机构(2-UPS+U)进行了动力学建模和仿真。基于矢量法和虚功原理建立了该混联腿机构的动力学模型,推导出该混联腿机构的动力学方程。利用MATLAB软件对该动力学... 为了确定该混联腿机构的驱动参数,便于实时控制,首先对空间三自由度串并混联腿机构(2-UPS+U)进行了动力学建模和仿真。基于矢量法和虚功原理建立了该混联腿机构的动力学模型,推导出该混联腿机构的动力学方程。利用MATLAB软件对该动力学模型进行了数值算例分析,并采用ADAMS软件进行了仿真,验证了动力学方程的正确性和有效性,为其后续的控制和轨迹规划奠定了理论基础。 展开更多
关键词 机器人 串并混联腿机构 虚功原理 矢量法 动力学建模
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