空間3自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-20 05:58
空間三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)在機(jī)器人、機(jī)床、航空航天、機(jī)械加工及裝配等工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,本文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了深入的研究:從機(jī)構(gòu)運(yùn)動副約束導(dǎo)出動平臺位置和姿態(tài)參數(shù)之間的耦合關(guān)系,給出了描述機(jī)構(gòu)位形的獨(dú)立參數(shù)。將具有四面體結(jié)構(gòu)的動平臺等效地處理成一個(gè)平面三角形,大大減少了約束方程中未知數(shù)的個(gè)數(shù),降低了位置正解求解的難度,得到機(jī)構(gòu)位置的解析表示。針對動平臺位置和姿態(tài)參數(shù)互不獨(dú)立的特點(diǎn),提出確定工作空間的準(zhǔn)則,得到工作空間邊界的解析表達(dá)式,導(dǎo)出了工作空間形狀、位置和大小與機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系,這對機(jī)構(gòu)的綜合及動態(tài)性能優(yōu)化是很有用處的。采用球坐標(biāo)計(jì)算工作空間的體積,分析了關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)約束對工作空間大小的影響。用運(yùn)動螺旋描述由運(yùn)動關(guān)節(jié)連接的構(gòu)件之間的相對運(yùn)動,利用反螺旋的性質(zhì),得到分支運(yùn)動螺旋系的反螺旋,它代表了分支對動平臺的結(jié)構(gòu)約束力。進(jìn)而將機(jī)構(gòu)發(fā)生奇異的條件轉(zhuǎn)化為分析動平臺運(yùn)動螺旋系和約束螺旋系線性相關(guān)的條件,自然地將機(jī)構(gòu)的奇異位形劃分為運(yùn)動學(xué)奇異和約束奇異,給出了兩種奇異對機(jī)構(gòu)性能影響的物理本質(zhì),并導(dǎo)出奇異位形的解析表達(dá)式。實(shí)例給出了奇異位形在工作空間的分布特征和對工作空間的分割狀況。將動平...
【文章來源】:西安工程大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
空間3由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖
( )2 2 2B Bb cαsβcγ sαsγ zb sαsβsγ + + ( +)( ) ( 22 23 3 3,B Bcαcγ yL x y bcβsγ x b sbcβsγ x + + + + + i主動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角,定義為i iA B 與相應(yīng)坐標(biāo)平面的夾 移動關(guān)節(jié)變量,定義為i iA B 的長度正解正解即是已知主動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角1θ 、2θ 、3θ ,求解動平求解一組非線性方程組。如果直接以動平臺的位置要在位置方程中引入式(2.1)~式(2.3),這會導(dǎo)致化求解過程,將動平臺等效地處理成一個(gè)平面三用于確定C點(diǎn)的位置),法向量可由1 2 3B → B → B。機(jī)構(gòu)可以等效地看成如圖 2–2 的型式,這比圖 2
圖 2-3 位置正解所得的機(jī)構(gòu)形態(tài)圖 2-4 機(jī)構(gòu)整體型態(tài)6.2 位置反解機(jī)構(gòu)位置反解如果給定的是姿態(tài)參數(shù)α、 β 、 γ ,由式(2.1)~式(2.3)求動平臺參考
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間與奇異位形綜合研究[J]. 史革盟,張鋒濤,高秀蘭,郭旭俠. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2016(09)
[2]空間單環(huán)RPSC機(jī)構(gòu)的運(yùn)動和奇異分析[J]. 陳子明,黃坤,劉曉檬,張揚(yáng),黃真. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(13)
[3]并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動干涉的判別方法[J]. 魏宏波,魯開講. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2015(11)
[4]2-UPR-RPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)奇異分析[J]. 柴馨雪,項(xiàng)濟(jì)南,李秦川. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(13)
[5]球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)降耦及其位置正解求解[J]. 尹洪波,沈惠平,鄧嘉鳴,楊廷力. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2015(01)
[6]基于擬Newton法的并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置正解[J]. 耿明超,趙鐵石,王唱,陳宇航,何勇. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(09)
[7]一種平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置正解分析的共形幾何代數(shù)及Sylvester結(jié)式方法[J]. 張忠海,李端玲. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[8]兩種三自由度并聯(lián)角臺機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動空間分析[J]. 陳子明,陳誼超,楊鳳霞,黃真. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(05)
[9]基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析的求解6-SPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置正解的研究[J]. 沈惠平,尹洪波,王振,黃濤,李菊,鄧嘉鳴,楊廷力. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(21)
[10]一種四自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的性能指標(biāo)分析[J]. 季曄,劉宏昭,原大寧,王庚祥. 中國機(jī)械工程. 2012(03)
博士論文
[1]機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析的幾何代數(shù)新方法研究[D]. 張忠海.北京郵電大學(xué) 2014
碩士論文
[1]空間3-RPRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)綜合與運(yùn)動分析的計(jì)算機(jī)輔助幾何法[D]. 孫春彥.燕山大學(xué) 2004
[2]新型五自由度并聯(lián)機(jī)床的運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)及工作空間分析[D]. 田小靜.燕山大學(xué) 2003
本文編號:2988515
【文章來源】:西安工程大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
空間3由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖
( )2 2 2B Bb cαsβcγ sαsγ zb sαsβsγ + + ( +)( ) ( 22 23 3 3,B Bcαcγ yL x y bcβsγ x b sbcβsγ x + + + + + i主動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角,定義為i iA B 與相應(yīng)坐標(biāo)平面的夾 移動關(guān)節(jié)變量,定義為i iA B 的長度正解正解即是已知主動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角1θ 、2θ 、3θ ,求解動平求解一組非線性方程組。如果直接以動平臺的位置要在位置方程中引入式(2.1)~式(2.3),這會導(dǎo)致化求解過程,將動平臺等效地處理成一個(gè)平面三用于確定C點(diǎn)的位置),法向量可由1 2 3B → B → B。機(jī)構(gòu)可以等效地看成如圖 2–2 的型式,這比圖 2
圖 2-3 位置正解所得的機(jī)構(gòu)形態(tài)圖 2-4 機(jī)構(gòu)整體型態(tài)6.2 位置反解機(jī)構(gòu)位置反解如果給定的是姿態(tài)參數(shù)α、 β 、 γ ,由式(2.1)~式(2.3)求動平臺參考
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間與奇異位形綜合研究[J]. 史革盟,張鋒濤,高秀蘭,郭旭俠. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2016(09)
[2]空間單環(huán)RPSC機(jī)構(gòu)的運(yùn)動和奇異分析[J]. 陳子明,黃坤,劉曉檬,張揚(yáng),黃真. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(13)
[3]并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動干涉的判別方法[J]. 魏宏波,魯開講. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2015(11)
[4]2-UPR-RPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)奇異分析[J]. 柴馨雪,項(xiàng)濟(jì)南,李秦川. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(13)
[5]球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)降耦及其位置正解求解[J]. 尹洪波,沈惠平,鄧嘉鳴,楊廷力. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2015(01)
[6]基于擬Newton法的并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置正解[J]. 耿明超,趙鐵石,王唱,陳宇航,何勇. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(09)
[7]一種平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置正解分析的共形幾何代數(shù)及Sylvester結(jié)式方法[J]. 張忠海,李端玲. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[8]兩種三自由度并聯(lián)角臺機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動空間分析[J]. 陳子明,陳誼超,楊鳳霞,黃真. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(05)
[9]基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析的求解6-SPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置正解的研究[J]. 沈惠平,尹洪波,王振,黃濤,李菊,鄧嘉鳴,楊廷力. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(21)
[10]一種四自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的性能指標(biāo)分析[J]. 季曄,劉宏昭,原大寧,王庚祥. 中國機(jī)械工程. 2012(03)
博士論文
[1]機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析的幾何代數(shù)新方法研究[D]. 張忠海.北京郵電大學(xué) 2014
碩士論文
[1]空間3-RPRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)綜合與運(yùn)動分析的計(jì)算機(jī)輔助幾何法[D]. 孫春彥.燕山大學(xué) 2004
[2]新型五自由度并聯(lián)機(jī)床的運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)及工作空間分析[D]. 田小靜.燕山大學(xué) 2003
本文編號:2988515
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