基于離散蒙特卡洛的一種3T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間分析
發(fā)布時間:2021-01-07 13:16
針對一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為2-PRPU型的3T1R空間并聯(lián)機(jī)構(gòu),采用離散式蒙特卡洛法,通過對動平臺轉(zhuǎn)動自由度作離散化處理,在輸入對稱的情況下,實(shí)現(xiàn)了整個空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)的定姿態(tài)工作空間、可達(dá)工作空間和靈活工作空間的可視化。從定姿態(tài)工作空間、靈活工作空間和可達(dá)工作空間的角度分析2-PRPU型空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作性能,表明該機(jī)構(gòu)動平臺的可達(dá)工作空間范圍較大,且大部分為靈巧工作空間。這為多自由度空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究和應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
【文章來源】:機(jī)械. 2020,47(05)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
靈活工作空間
圖1所示機(jī)構(gòu)中,兩個C副的軸線分別平行于xb軸和yb軸,因此兩個U鉸鏈的第二個R副的軸線均平行于zb軸。A1和A2是兩個U鉸鏈的幾何中心。B1(B2)是A1(A2)到軸xb(yb)垂線的垂足。兩個U鉸鏈的第二個R副的軸線方向必須保持相互平行,而兩個U鉸鏈的第一個R副轉(zhuǎn)動方向均由各自相連的PRPU支鏈從幾何上確定。因此,在運(yùn)動過程中動平臺法方向不變,動平臺始終繞zb(zp)軸旋轉(zhuǎn)。2 機(jī)構(gòu)的位置反解與約束條件
離散式蒙特卡洛法基于蒙特卡洛法,是一種利用“隨機(jī)數(shù)”或“偽隨機(jī)數(shù)”結(jié)合機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)反解進(jìn)行并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間可視化分析的方法,其適用于絕大多數(shù)3T1R空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)。關(guān)于離散式蒙特卡洛法的具體原理介紹及算法流程可以參考文獻(xiàn)[15]。結(jié)合前期的工作,可以給出應(yīng)用Mathematica軟件分析該2-PRPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的算法,如圖2所示。4 工作空間可視化分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于計算機(jī)的空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間的可視化分析(英文)[J]. 陳光平,韓遠(yuǎn)飛,肖鐵忠. 機(jī)床與液壓. 2018(12)
[2]基于水波法的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間分析與參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 夏永強(qiáng),羅玉峰,石志新,羊龍,鄒金龍,李少帥. 機(jī)械傳動. 2018(06)
[3]一種3T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計及運(yùn)動學(xué)性能分析[J]. 朱偉,顧開榮,王傳偉,劉曉飛. 中國機(jī)械工程. 2018(01)
[4]3T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間與參數(shù)優(yōu)化[J]. 夏永強(qiáng),羅玉峰,石志新,王罡,劉小山. 機(jī)械設(shè)計與研究. 2017(06)
[5]3-RRR平面并聯(lián)機(jī)器人工作空間邊界求解和靈活性研究[J]. 曹麗亞,崔建昆,宋亞楠. 機(jī)械傳動. 2016(08)
[6]3T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計與位置分析[J]. 石志新,葉梅燕,羅玉峰,楊廷力. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2016(08)
[7]基于Stewart平臺的六軸并聯(lián)機(jī)床的研究[J]. 翟慶鐘,王衛(wèi)兵,馮靜安,馬華永. 機(jī)械. 2013(11)
[8]基于二分逼近原理的定姿態(tài)工作空間快速搜索方法[J]. 朱海飛,管貽生,吳文強(qiáng),蔡傳武,周雪峰,張宏. 機(jī)器人. 2013(06)
[9]機(jī)器人工作空間求解的蒙特卡洛法改進(jìn)[J]. 劉志忠,柳洪義,羅忠,張秀珩. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2013(01)
[10]一種二自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計及空間誤差建模[J]. 汪蘇,懷其武,苗新剛,郭倩,沈忠睿. 機(jī)械. 2012(08)
碩士論文
[1]3T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)分析與尺度優(yōu)化[D]. 涂葉凱.浙江理工大學(xué) 2018
[2]3-PRRU并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)分析[D]. 劉家念.天津理工大學(xué) 2013
本文編號:2962627
【文章來源】:機(jī)械. 2020,47(05)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
靈活工作空間
圖1所示機(jī)構(gòu)中,兩個C副的軸線分別平行于xb軸和yb軸,因此兩個U鉸鏈的第二個R副的軸線均平行于zb軸。A1和A2是兩個U鉸鏈的幾何中心。B1(B2)是A1(A2)到軸xb(yb)垂線的垂足。兩個U鉸鏈的第二個R副的軸線方向必須保持相互平行,而兩個U鉸鏈的第一個R副轉(zhuǎn)動方向均由各自相連的PRPU支鏈從幾何上確定。因此,在運(yùn)動過程中動平臺法方向不變,動平臺始終繞zb(zp)軸旋轉(zhuǎn)。2 機(jī)構(gòu)的位置反解與約束條件
離散式蒙特卡洛法基于蒙特卡洛法,是一種利用“隨機(jī)數(shù)”或“偽隨機(jī)數(shù)”結(jié)合機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)反解進(jìn)行并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間可視化分析的方法,其適用于絕大多數(shù)3T1R空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)。關(guān)于離散式蒙特卡洛法的具體原理介紹及算法流程可以參考文獻(xiàn)[15]。結(jié)合前期的工作,可以給出應(yīng)用Mathematica軟件分析該2-PRPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的算法,如圖2所示。4 工作空間可視化分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于計算機(jī)的空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間的可視化分析(英文)[J]. 陳光平,韓遠(yuǎn)飛,肖鐵忠. 機(jī)床與液壓. 2018(12)
[2]基于水波法的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間分析與參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 夏永強(qiáng),羅玉峰,石志新,羊龍,鄒金龍,李少帥. 機(jī)械傳動. 2018(06)
[3]一種3T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計及運(yùn)動學(xué)性能分析[J]. 朱偉,顧開榮,王傳偉,劉曉飛. 中國機(jī)械工程. 2018(01)
[4]3T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間與參數(shù)優(yōu)化[J]. 夏永強(qiáng),羅玉峰,石志新,王罡,劉小山. 機(jī)械設(shè)計與研究. 2017(06)
[5]3-RRR平面并聯(lián)機(jī)器人工作空間邊界求解和靈活性研究[J]. 曹麗亞,崔建昆,宋亞楠. 機(jī)械傳動. 2016(08)
[6]3T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計與位置分析[J]. 石志新,葉梅燕,羅玉峰,楊廷力. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2016(08)
[7]基于Stewart平臺的六軸并聯(lián)機(jī)床的研究[J]. 翟慶鐘,王衛(wèi)兵,馮靜安,馬華永. 機(jī)械. 2013(11)
[8]基于二分逼近原理的定姿態(tài)工作空間快速搜索方法[J]. 朱海飛,管貽生,吳文強(qiáng),蔡傳武,周雪峰,張宏. 機(jī)器人. 2013(06)
[9]機(jī)器人工作空間求解的蒙特卡洛法改進(jìn)[J]. 劉志忠,柳洪義,羅忠,張秀珩. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2013(01)
[10]一種二自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計及空間誤差建模[J]. 汪蘇,懷其武,苗新剛,郭倩,沈忠睿. 機(jī)械. 2012(08)
碩士論文
[1]3T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)分析與尺度優(yōu)化[D]. 涂葉凱.浙江理工大學(xué) 2018
[2]3-PRRU并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)分析[D]. 劉家念.天津理工大學(xué) 2013
本文編號:2962627
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