混合输入五杆机构运动性能的分析

混合输入五杆机构是最简单的平面并联机器人。根据混合输入五杆机构的三种机构类型 ,确定它们各自的求解空间 ;按照全局运动性能指标 (GCI)定义 ,推导出混合输入五杆机构的运动性能指标的数学模型 ,利用此数学模型和混合输入五杆机构的工作空间的特征 ,建立混合输入五杆机构运动性能的计算算法及求解空间的运动性能图谱。最后 ,给出混合输入五杆机构运动性能的分析实例     

实现变椭圆轨迹混合输入五杆机构的设计

首先建立混合输入五杆机构实现轨迹的运动学和动力学数学模型 ,然后根据这些模型及混合输入无条件三曲柄五杆机构不等式 ,建立基于可控马达功率最小的混合输入五杆机构实现变椭圆轨迹的优化综合模型。改进遗传算法保证获得全局最优解。综合实例结果表明混合输入五杆机构较开链二杆机构实现相同轨迹运动规律有明显的优点。     

混合输入五杆机构双电机轴扭振固有频率分析

以混合输入五杆机构为研究对象,基于功能原理将五杆机构和常速电机向伺服电机轴输出端作等效转换,研究了五杆机构及常速电机对伺服电机轴扭振固有频率的影响.同理,将五杆机构和伺服电机向常速电机轴输出端作等效转换,进而研究了五杆机构和伺服电机对常速电机轴扭振固有频率的影响.     

模糊滑模变结构控制在混合输入平面五杆机构中的应用

在分析混合输入平面五杆机构动力学模型的基础上，以滑模变结构理论为基础，应用模糊控制法则，设计出模糊滑模变结构控制器，利用Simulink对系统响应进行计算机仿真，并将仿真结果与用传统的PID控制器的结果进行了比较。研究表明，模糊滑模变结构控制器能够更好地保证系统跟踪的稳定性，使其有良好的稳健性和稳态响应。     

类四杆五杆机构连杆曲线的变化规律

类四杆五杆机构连杆曲线的变化规律张旭滨（渤海铝业有限公司０６６０００）贲宏艳刘葆旗（燕山大学）１引言类四杆五杆机构就是把铰链四杆机构的某一个杆ａ截成两个杆，并用转动副相联，较短的一个杆称为调节杆ｅ，较长杆为ａ′，且ｅ／ａ′≤０．２５，ｅ和ａ′的传动...     

平面五杆可控机构运动性能和误差的研究

应用平面五杆机构的雅可比矩阵，分析输出运动的灵巧性。计算雅可比矩阵的条件数，通过对雅可比矩阵的微分，研究机构运动的速度误差。最后基于机械制造的工艺理论，对误差综合问题提出优化目标函数和约束条件。     

平面五杆机构类型判别方法的研究

提出并验证了平面二自由度五杆机构双曲柄存在的充分条件，提出平面五杆机构的类型不仅与五杆机构的杆长有关，而且还与机架和原动件的选取有关。平面五杆机构若满足：Lmax Lmin1 Lmin2≤a b（其余两杆的长度和），且当一个短杆为输入连架杆，而另一个短杆为机架或另一输入连架杆时，则该五杆机构必存在双曲柄。     

两自由度五杆铰链机构的有曲柄条件

以五杆机构为例，建立了全铰链两自由度五杆机构的可动性条件及其计算方法，本文导出的五杆机构有曲柄条件的计算方法具有一般意义，计算简单适用，此法对其它两自由度五杆机构（如带移动副）也是适用的。     

一类齿轮五杆轨迹同源机构的研究

借助于Roberts-Chebyshev定理,将曲柄摇杆轨迹同源机构的两曲柄分别用一双杆组代替,并要求双杆组满足一定的几何尺寸条件和运动条件,使变形后的机构为齿轮五杆机构,且满足机构的一个连架杆以及与其相连的连杆能够整周转动。通过对两机构间的几何关系分析和连杆平面上一参考点运动轨迹谐波成分分析以及机构运动仿真演示,证明了这两个机构为轨迹同源机构,并揭示了这种同源机构基本结构尺寸型间的内在联系。     

滑块五杆机构在研磨机应用的可行性研究

提出了一种基于五杆滑块机构的研磨加工新技术,并对运动部分进行结构设计,针对该技术方案的可行性进行分析。建立了平面研磨和球面研磨的数学模型,采用矩阵运算形式,得到研磨轨迹曲线方程。利用MATLAB计算,进行计算机仿真,得到不同参数匹配下的平面和球面研磨轨迹。仿真分析表明,在驱动转速和工件盘转速不成倍数关系情况下,有助于提高轨迹复杂度,降低表面粗糙度。同时,仿真结果证明了该技术方案应用于平面和球面研磨加工的可行性。     

混合驱动平面五杆并联机构的工作空间研究

针对混合驱动平面五杆并联机构,首先,基于杆件封闭矢量方程,推导出机构工作点(x,y)与常速电机、伺服电机不同组合的转角输入的关系。其次,在机构符合混合驱动平面五杆机构构型的前提下,根据上面推导出的关系计算出工作点坐标,从而高效、精确地定位工作点。此外,应用Matlab软件编程实现了同一混合驱动下机构工作点不同装配角度α时的工作空间,直观地表达了工作点所能达到的范围。最后,考虑到无法避免机构构件的制造与装配误差,运用原始误差独立作用原理,定量地推导出误差对工作空间的影响,具有一定的实际意义。     

混合驱动五杆机构实现给定轨迹的参数优化设计

在混合驱动五杆机构运动学分析的基础上,以机构输出轨迹偏差最小为目标函数,结合双曲柄的存在条件建立了实现给定轨迹的优化设计数学模型,通过对一个示例优化设计得到了混合驱动五杆机构的尺寸参数和伺服电机的输入转角函数。     

平面二自由度全铰链五杆轨迹机构综合方法的研究

对平面二自由度五杆机构的位姿形式及位置逆解进行分析之后,提出了用二自由度辅助机构进行全铰链五杆轨迹机构综合的方法。该方法先将平面二自由度全链五杆机构看成由两个开链二杆机构组成的机构。然后按照给定要实现的轨迹,用二自由度辅助机构分别综合出两个开链二杆机构。最后再将综合出的两个开链二杆机构组合成全链五杆机构。按照此种方法综合出的全铰链五杆机构可精确地实现给定的轨迹,配以合适的驱动方式可进行异形边界及系列边界的加工,本文的研究为特殊类型边界的加工提供了手段。     

滑模变结构控制方法在混合输入平面五杆机构中的应用和稳定性分析

混合输入平面五杆机构具有两个自由度,其动力学模型是一个高度非线性和强耦合系统。基于李亚普诺夫函数、利用滑模变结构控制理论(slid ing mode control)设计了控制器,并对系统进行了控制仿真。仿真结果表明,在不改变机构结构和进行质量重布的情况下,就可以实现较高精度的轨迹跟踪。理论分析证明,所设计的滑模变结构控制器是全局稳定的。     

齿轮五杆机构位置误差分析

文中针对齿轮五杆机构的位置误差方面的问题提出了一种全微分法,并对其进行了分析,通过对机构位置方程组求全微分得到其误差方程组,进而解出位置误差。与其他方法相比,该方法简便、直观,能够很好地确定出位置误差的影响因素,还可对其做进一步的定性分析。     

计算机辅助几何法分析平面五杆机构运动的研究

提出了用计算机辅助几何法分析平面五杆机构的运动,运用该方法进行了运动分析。先采用CAD的几何约束、尺寸约束、尺寸方程和尺寸驱动技术,构造五杆机构的模拟机构;再用两个相同且彼此靠近的模拟机构,构造速度模拟机构,求解机构上确定点的速度和角速度;最后用两个相同且彼此靠近的速度模拟机构,构造加速度模拟机构,求解机构上确定点的加速度和角加速度。计算机模拟结果与解析法的结果比较表明,该方法具有简单、快捷、直观、求解精度高的优点,而且可以完成复杂机构的运动分析,为平面连杆机构运动分析提供了更有效的工具。     

考虑关节间隙的五杆机构动力学建模

利用含间隙关节元素之间的几何关系建立了该机构的间隙模型,写出了该机构的位置方程并对其进行了运动学分析,采用连续接触碰撞力模型描述了该机构间隙副的法向接触力,并以修正的Coulomb摩擦力模型建立了该机构的间隙副的切向接触力,利用第二类拉格朗日方程建立了该机构含间隙副的完整动力学模型,并结合ADAMS动力学仿真软件分析了运动副间隙对该机构动态特性的影响。为该机构的间隙补偿与控制策略提供了理论依据。     

基于速度约束的五杆式人机合作机器人控制策略研究

提出了基于速度约束的机器人控制策略,该控制策略根据操作者的操作力、机器人轨迹偏差和当前速度,计算出控制量,实现对机器人末端轨迹的虚拟约束控制。对机器人利用该控制策略跟踪直线和圆弧两种轨迹的效果进行了仿真,结果表明该控制策略可以实现人机合作机器人对轨迹虚拟约束控制的要求。
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基于ADAMS的平面五杆机构运动学及动力学仿真研究

采用ADAMS软件对五杆机构进行建模及运动学和动力学仿真分析,得到连杆和C点及曲柄的运动曲线及数据。该仿真形象直观,大大提高了仿真效率和求解速度,保证了求解精度,在机械系统运动学和动力学特性分析中具有一定的应用价值。