六自由度并联运动平台动力学建模及分析

通过分析液压驱动六自由度运动平台的运动学,给出了系统各部件的速度、加速度之间的关系。利用雅克比矩阵将各部分惯量影响投影到平台广义速度方向,运用凯恩方程建立了考虑支链液压缸惯性影响的系统完整的动力学模型。由动力学模型计算出平台在以不同的姿态运动时各支链的受力情况,为并联运动平台的设计优化以及动态分析提供了基础。最后运用所建立的动力学模型对实际运动平台的驱动力进行了仿真分析计算。     

六自由度平台动力学前馈柔顺控制研究

与串联机器人相比,六自由度平台具有刚度高、承载能力大等优点,更适合于大型工件的装配.当机器人处于对接和装配状态时,机器人末端受到来自外部环境的力和力矩作用,对机器人的柔顺控制是执行任务的基础.提出了一种基于摩擦补偿的动力学前馈柔顺控制方法,首先建立Stewart平台的动力学模型,利用库仑摩擦模型和黏性摩擦模型对伺服电动...     

基于Matlab/SimMechanics的六自由度并联运动平台建模与分析

为了研究六自由度并联运动平台的运动学特性,对六自由度并联运动平台的运动学位置正解与反解进行分析,并利用Matlab的SimMechanics工具箱进行六自由度并联仿真平台的搭建,其包含轨迹产生器、PID控制器、执行机构与输出显示共4个部分。SimMechanics模型仿真结果表明,该仿真平台轨迹跟踪较为准确,验证了仿真平台的有效性,为六自由度并联运动平台的设计与应用开发奠定了理论基础,同时,也对其他结构的并联平台的分析提供了借鉴。     

六自由度并联平台的模态分析方法研究

通过实验模态分析和灵敏度分析的方法可以获得六自由度并联平台在典型位姿下的低阶固有频率、振型、阻尼比,并确定其薄弱环节.以BKX-Ⅰ型并联机床为例对六自由度并联平台的实验模态分析和灵敏度分析方法进行了研究,并提出了提高六自由度并联平台动态特性的具体措施,为其结构的动态设计和优化设计提供了有效方法.     

六自由度并联电液伺服平台的特点及应用

本文从结构、性能、技术、检测和控制等方面对六自由度并联电液伺服驱动平台进行了特点的归纳分析，综述了其在航空航天、机器人及游乐机械等方面的应用。     

六自由度并联驱动平台机构的位置姿态精度控制

位置姿态的精度问题是六自由度并联伺服驱动平台的关键技术之一。本文对六自由度并联平台机构的位置姿态精度控制进行了探讨，分析了几种位姿精度补偿的方法。同时，针对实际对象，作了六自由度并联平台位姿精度控制的初步试验，结果表明，所采取的平台位姿精度控制方法具有一定的有效性     

并联六自由度运动模拟平台的研制

讨论了并联六自由度运动模拟平台的数学建模,采用电动缸和伺服控制系统研制了并联方式的六自由度运动模拟平台,开发了控制系统软件,实现了六自由度的位姿控制.可以进行各种波形的运动模拟,平台的最高频率达50 Hz以上.各个电动缸上安装了力传感器实时采集轴力,以便对平台的瞬时空间广义力状态进行评估.     

高速并联机械手动力学建模及计算力矩控制

基于模型的计算力矩控制由于考虑了非线性补偿而极大地提高了其控制品质。然而,并联机械手动力学模型的计算是非常耗时的,从而限制该控制器在工程中的应用。为此,针对2-DOF并联机械手Diamond 600,首先导出了机械手的位置、速度和加速度逆解模型,并根据动能定理独立计算出机械手的质量惯性矩阵,实现了控制算法解耦,然后利用虚功原理建立能用于实时控制的动力学简化模型。在此基础上,设计了适舍于并联机械手的计算力矩控制器。最后,将设计的控制器应用到2-DOF并联机械手,仿真和实验结果验证了算法的有效性和正确性。     

六自由度并联平台的空间位置运动算法及实现

本文对六自由度并联电液伺服平台进行了简要概述和分析，着重讨论了该平台的空间位置运动算法，用其算法可方便，简洁地控制六自由度平台在其工作空间内作任意的姿态角度旋转并平稳地运动目标位置。为此进行了实际的位置算法编程和试验，结果表明该位置控制算法是有效可行的。     

基于遗传算法和神经网络的六自由度并联平台位置正解

位置正解是并联平台机构应用的基础。提出了用GA +BP混合算法求六自由度并联平台位置正解的方法。首先用改进的Newton Raphson法对数学迭代模型进行求解运算 ,将所得的输入输出数据组作为训练样本 ,再用GA+BP混合算法对该模型进行了精确求解 ,仿真研究表明GA +BP混合算法运算速度快、计算精度高 ,用于求解并联平台机构的位置正解是一种比较理想的方法。     

6-DOF运动平台动力学仿真研究

对研制的6-DOF数控并联机床平台动力学进行了仿真研究,包括模型简化方法、模型的ADAMS描述、仿真过程控制。应用ADAMS软件对运动平台的各种可能的情况进行实时仿真分析,获取了运动平台系统模态参数、运动构件的运动特性,解决了6自由度并联机构正反解难以求出的难题,并且为并联机床的一次性研制成功提供了可靠保证。     

三自由度并联机器人机构动力学研究

介绍了一种新型三自由度并联式机器人机构,对其运动学和动力学进行了分析和计算,并结合一个实际例子进行了计算机仿真,这些工作将对该机构的控制和结构优化设计提供帮助。     

含防扭结构的三自由度并联平台运动分析与仿真

以三自由度并联机器人为原型,设计了一种含防扭臂结构的并联运动平台,探索其在汽车模拟驾驶器上的应用。运用Inventor软件建立并联运动平台虚拟样机,使用ADAMS软件对平台进行运动分析和仿真,完成了平台在复合运动下的运动学正、逆解分析和动力学分析,得出平台的运动特性,对比分析了防扭臂结构对平台动力学性能的影响,为平台结构设计和运动控制提供了实用依据。物理样机试验表明,该并联平台能够准确模拟汽车驾驶过程和运动状态,成本低廉,响应速度快,运动精度较高,有较大的应用价值。     

基于Simulink的两自由度并联调姿机构动态仿真

介绍了一种两自由度的并联微动调姿机构的结构特点,推导出调姿机构的运动学逆解,以及其速度方程和加速度方程,并且运用MATLAB／Simulink实现了机构动态仿真,进行仿真计算,最后给出相应仿真结果。     

2-PRR并联机构刚柔动力学仿真分析

用三维软件对2-PRR并联机构进行了设计及建模,在ANSYS中对连杆构件用柔性化处理替换了原来的刚性体,通过计算分析了其动力学模态特性。在ADAMS中对2-PRR并联机构进行了运动学和动力学仿真,验证了该机构的正、逆解,并得到了驱动滑块上的驱动力矩变化特性曲线。研究结论为并联机构在雕铣机床和平面抓取机器人中的设计和选用提供了理论依据。所研究的2-PRR并联机构已经在平面雕铣、机器人平面抓取、农业采摘等装备上得到应用。并联机构的动力学分析(正、逆两类问题)是并联机构在机器人、机床动力分析、整机动态设计、动力学尺度综合、控制器参数整定和伺服电机选配的理论基础。     

一种新颖并联运动坐标测量机的误差建模与仿真

给出了三自由度并联运动坐标测量机的运动学模型，依据全微分理论，导出测头位置误差与各运动副误差及移动副运动误差之间的相互关系，建立了该坐标测量机的误差模型。用计算机对所建误差模型进行了仿真，讨论了机构参数误差对测量结果的影响，为运动校正和控制奠定了基础。     

一种七自由度仿人手臂动力学仿真分析

借助于adams动力学仿真工具,分析了一种新研制的七自由度仿人手臂的动力学问题,并以仿人手臂的自运动为例,求出了随动控制下的力矩响应。进而,利用三次样条插值的办法,得出了时间一力矩函数关系式,显然,这为力矩补偿前馈控制模式提供了数学模型。     

Optimal synthesis of a wrist-type 6 degree-of-freedom force/ torque sensor using Stewart Platform Structure

The F/T sensor investigated in this study utilizes the Stewart Platform Mechanism Structure. Normally-employed 6-prismatic joints are replaced by 6-prismatic bars, which are extensible and compressible only along the axial direction of the bars. The complete analyses for the design of this kind of F/T sensor are conducted: the position analysis, the first-order and second-order kinematic analyses, and the force-deformation analysis based on the first-order kinematic characteristics of the system. Lastly, a dimensional synthesis for the F/T sensor is performed based on the kinematic isotropic index.