運(yùn)用機(jī)構(gòu)學(xué)理論知識(shí)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行分析,是機(jī)器人領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。共形幾何代數(shù)既可以對(duì)點(diǎn)、線、平面、球面等基本幾何元素進(jìn)行統(tǒng)一表達(dá),又可以表示剛體的空間運(yùn)動(dòng),將其作為新的數(shù)學(xué)工具引入到機(jī)構(gòu)學(xué)研究中,能夠解決眾多疑難問(wèn)題。本文的主要內(nèi)容是基于共形幾何代數(shù)對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行位置分析,主要研究工作如下:基于共形幾何代數(shù)對(duì)串聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行位置分析。以FD50N碼垛機(jī)器人為例,對(duì)串聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行位置分析,對(duì)于位置正解,直接以共形幾何代數(shù)表達(dá)機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)對(duì)應(yīng)的空間運(yùn)動(dòng),然后根據(jù)給定的初始角度參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算求解;對(duì)于位置反解,首先以共形幾何代數(shù)構(gòu)造基本幾何元素,然后利用外積運(yùn)算確定機(jī)構(gòu)各關(guān)節(jié)點(diǎn)的位置,最后利用內(nèi)積運(yùn)算求解機(jī)構(gòu)的各個(gè)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角,求解出該串聯(lián)機(jī)構(gòu)的所有位置反解�；诠残螏缀未鷶�(shù)對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行位置正解分析。以2-RPS+SPR和4-SPS+SPR機(jī)構(gòu)為例,對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行位置正解分析,首先設(shè)定一個(gè)未知轉(zhuǎn)角,根據(jù)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)特性表達(dá)動(dòng)平臺(tái)一個(gè)頂點(diǎn),然后以共形幾何代數(shù)構(gòu)造基本幾何元素,利用外積運(yùn)算確定動(dòng)平臺(tái)其他頂點(diǎn)位置表達(dá),最后根據(jù)機(jī)構(gòu)的尺寸和幾何約束確定初始設(shè)定的未知角度參數(shù),即可確定機(jī)構(gòu)的位置... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及選題意義
    1.2 課題相關(guān)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
        1.2.1 共形幾何代數(shù)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
        1.2.2 串聯(lián)機(jī)器人及其運(yùn)動(dòng)學(xué)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
        1.2.3 并聯(lián)機(jī)器人及其運(yùn)動(dòng)學(xué)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
        1.2.4 混聯(lián)機(jī)器人及其運(yùn)動(dòng)學(xué)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 基于共形幾何代數(shù)理論的空間5R串聯(lián)機(jī)器人位置分析
    2.1 引言
    2.2 共形幾何代數(shù)的理論基礎(chǔ)
        2.2.1 幾何代數(shù)基本運(yùn)算法則
        2.2.2 共形幾何代數(shù)基本定義
        2.2.3 基本幾何元素、距離和角度的表示
        2.2.4 剛體空間運(yùn)動(dòng)的表示
    2.3 FD50N碼垛機(jī)器人的位置分析
        2.3.1 機(jī)構(gòu)的位置正解分析
        2.3.2 機(jī)構(gòu)的位置反解分析
    2.4 FD50N碼垛機(jī)器人位置分析算例驗(yàn)證
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于共形幾何代數(shù)的2-RPS+SPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置正解分析
    3.1 引言
    3.2 2-RPS+SPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置正解分析
        3.2.1 2-RPS+SPR機(jī)構(gòu)參數(shù)
        3.2.2 基于共形幾何代數(shù)位置正解分析
        3.2.3 2-RPS+SPR機(jī)構(gòu)位置正解數(shù)值算例
    3.3 4-SPS+SPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置正解分析
        3.3.1 4-SPS+SPR機(jī)構(gòu)參數(shù)
        3.3.2 基于共形幾何代數(shù)位置正解分析
        3.3.3 4-SPS+SPR機(jī)構(gòu)位置正解數(shù)值算例
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于共形幾何代數(shù)的含RPS分支混聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解分析
    4.1 引言
    4.2 （3-RPS）+（3-SPR）雙層混聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解分析
        4.2.1 （3-RPS）+（3-SPR）混聯(lián)機(jī)構(gòu)參數(shù)
        4.2.2 基于共形幾何代數(shù)位置反解分析
    4.3 （2-RPS+SPR）+（2-SPR+RPS）雙層混聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解分析
        4.3.1 （2-RPS+SPR）+（2-SPR+RPS）混聯(lián)機(jī)構(gòu)參數(shù)
        4.3.2 基于共形幾何代數(shù)位置反解分析
    4.4 （3-RPS）+（3-SPR）雙層混聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解數(shù)值算例
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于共形幾何代數(shù)的兩種6自由度混聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解分析
    5.1 引言
    5.2 （3-RPS）+（3-SPS+UP）雙層混聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解分析
        5.2.1 （3-RPS）+（3-SPS+UP）混聯(lián)機(jī)構(gòu)參數(shù)
        5.2.2 基于共形幾何代數(shù)位置反解分析
    5.3 2（3-SPS+UP）雙層混聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解分析
        5.3.1 2（3-SPS+UP）混聯(lián)機(jī)構(gòu)參數(shù)
        5.3.2 基于共形幾何代數(shù)位置反解分析
    5.4 兩種6自由度混聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解數(shù)值算例
        5.4.1 （3-RPS）+（3-SPS+UP）混聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解數(shù)值算例
        5.4.2 2（3-SPS+UP）混聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解數(shù)值算例
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號(hào)：3013392