本文關(guān)鍵詞：3-RSR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精度研究

  更多相關(guān)文章： 3-RSR并聯(lián)機(jī)構(gòu) 位置正解 D-H變換矩陣 幾何誤差 誤差補(bǔ)償

【摘要】：由于并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有很好的精度、承載能力和剛度性能，所以并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究如今已經(jīng)越來越受到廣大學(xué)者和專家們的重視。由于精度性能一直是并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究領(lǐng)域里一個(gè)研究難點(diǎn)，而且廣大學(xué)者專家們對(duì)于并聯(lián)機(jī)構(gòu)精度性能的研究力度也很小，所以并聯(lián)機(jī)構(gòu)精度性能的研究對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的發(fā)展和應(yīng)用意義重大。 本文以3-RSR并聯(lián)機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，對(duì)其精度性能進(jìn)行了以下幾方面的研究。 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。為了更方便、更簡潔、更快速的求解出位置正解，以便于對(duì)3-RSR并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，采用了解析法與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法，通過實(shí)例驗(yàn)證，采用此方法所得到的正解值能夠很精確地與理論值擬合。 誤差模型。因?yàn)?-RSR的三條支鏈?zhǔn)峭耆珜?duì)稱的，所以可以選取3-RSR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的任意一條支鏈作為研究對(duì)象，，構(gòu)建動(dòng)平臺(tái)相對(duì)于靜平臺(tái)的D-H矩陣，接著采用矩陣微分法，建立3-RSR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的誤差模型，誤差矩陣?yán)锇藙?dòng)平臺(tái)的6個(gè)位姿分量的誤差值。 誤差分析。利用定性分析法分析各個(gè)構(gòu)件的原始誤差分量對(duì)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)誤差的影響，并借助于Matlab軟件，進(jìn)行定量分析，得出原始誤差的影響規(guī)律曲線，得出各構(gòu)件的原始誤差對(duì)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)誤差的影響程度。 誤差補(bǔ)償。采用了徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法來對(duì)3-RSR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)誤差進(jìn)行補(bǔ)償，該算法能夠快速訓(xùn)練出實(shí)際驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)角到理論驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)角的函數(shù)關(guān)系，而且具有很高的擬合效果，所以在實(shí)際補(bǔ)償過程中，能夠使3-RSR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精度得到很大的提高。 最后，通過實(shí)例驗(yàn)證，3-RSR并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置逆解結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練法能夠快速、準(zhǔn)確的解出3-RSR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置正解，這樣有助于實(shí)時(shí)地了解并控制3-RSR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；通過誤差分析能發(fā)現(xiàn)桿長原始誤差對(duì)3-RSR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)誤差影響程度最大；進(jìn)行誤差補(bǔ)償之后使精度提高了將近10倍，這樣能很好的滿足工作場合的精度要求。此方法也能解決其他構(gòu)型的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，對(duì)于并聯(lián)機(jī)構(gòu)精度問題研究是一個(gè)很好的借鑒。
【關(guān)鍵詞】：3-RSR并聯(lián)機(jī)構(gòu) 位置正解 D-H變換矩陣 幾何誤差 誤差補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH112
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 研究背景和意義10-12
• 1.1.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究背景10-11
• 1.1.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)精度研究的意義11-12
• 1.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀與分析12-16
• 1.2.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)精度分析13-14
• 1.2.3 并聯(lián)機(jī)構(gòu)精度研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.4 并聯(lián)機(jī)構(gòu)誤差補(bǔ)償?shù)难芯楷F(xiàn)狀15-16
• 1.2.5 3-RSR 并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀16
• 1.3 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用16-18
• 1.4 主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排18-20
• 1.5 本章小結(jié)20-21
• 2 3-RSR 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究21-33
• 2.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)概述21-22
• 2.2 3-RSR 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置求解22-26
• 2.2.1 3-RSR 并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型描述22-23
• 2.2.2 正解模型建立23-25
• 2.2.3 位置逆解模型建立25-26
• 2.3 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法26-29
• 2.4 實(shí)例計(jì)算及仿真結(jié)果29-30
• 2.5 3-RSR 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的速度加速度分析30-32
• 2.6 本章小結(jié)32-33
• 3 3-RSR 并聯(lián)機(jī)構(gòu)誤差建模33-47
• 3.1 誤差模型概述33-34
• 3.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)坐標(biāo)變換34-36
• 3.2.1 平移變換34
• 3.2.2 旋轉(zhuǎn)變換34-35
• 3.2.3 復(fù)合變換35-36
• 3.2.4 空間任意軸的變換36
• 3.3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程36-38
• 3.3.1 D-H 矩陣概述36-37
• 3.3.2 相鄰構(gòu)件的 D-H 變換方程37-38
• 3.4 3-RSR 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程38-41
• 3.4.1 支鏈結(jié)構(gòu)模型38-40
• 3.4.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)位姿方程40-41
• 3.5 3-RSR 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的誤差模型建立41-44
• 3.5.1 微分平移與旋轉(zhuǎn)變換41-43
• 3.5.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位姿誤差建模43-44
• 3.6 計(jì)算實(shí)例44-46
• 3.6.1 計(jì)算初始數(shù)據(jù)44-45
• 3.6.2 仿真計(jì)算結(jié)果與分析45-46
• 3.7 本章小結(jié)46-47
• 4 3-RSR 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的誤差分析47-57
• 4.1 誤差分析流程47-48
• 4.2 誤差影響分析48-56
• 4.2.1 誤差因素取值48-49
• 4.2.2 誤差影響曲線圖49-56
• 4.3 本章小結(jié)56-57
• 5 基于徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的誤差補(bǔ)償57-69
• 5.1 誤差補(bǔ)償概述57
• 5.2 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與原理概述57-60
• 5.3 誤差補(bǔ)償60-61
• 5.3.1 補(bǔ)償原理60
• 5.3.2 訓(xùn)練數(shù)據(jù)模型建立60-61
• 5.3.3 隱層神經(jīng)元數(shù)目確定61
• 5.4 誤差補(bǔ)償仿真分析61-68
• 5.4.1 建立誤差補(bǔ)償流程模型61-62
• 5.4.2 選定目標(biāo)軌跡62-63
• 5.4.3 運(yùn)動(dòng)誤差仿真63-64
• 5.4.4 理論軌跡與實(shí)際軌跡對(duì)比64-65
• 5.4.5 訓(xùn)練模型建立65-67
• 5.4.6 誤差補(bǔ)償后實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡與理論運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)比67-68
• 5.5 本章小結(jié)68-69
• 6 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 總結(jié)69-70
• 6.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-77
• 攻讀碩士碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果77-78
• 致謝78-79

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭祖華,陳五一,陳鼎昌;6桿并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)及桿受力的仿真[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2001年01期

2 張義民;黃賢振;張旭方;岳貴平;;含運(yùn)動(dòng)副間隙平面機(jī)構(gòu)位姿誤差分析[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年08期

3 鄭夕健;張國忠;謝正義;;一種RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)高精度算法研究及應(yīng)用[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年09期

4 郭宗和;余順年;馬履中;郝秀清;;新型3-RRC并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)精度分析[J];工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào);2006年02期

5 馬立;于瀛潔;程維明;榮偉彬;孫立寧;;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償并聯(lián)機(jī)器人定位誤差[J];光學(xué)精密工程;2008年05期

6 呂崇耀,熊有倫;Stewart并行機(jī)構(gòu)位姿誤差分析[J];華中理工大學(xué)學(xué)報(bào);1999年08期

7 楊斌久;蔡光起;羅繼曼;朱春霞;;少自由度并聯(lián)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀[J];機(jī)床與液壓;2006年05期

8 劉延斌;韓秀英;;一種6-TPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置正解的快速解法[J];機(jī)床與液壓;2008年02期

9 張世輝,孔令富,原福永,劉大為;基于自構(gòu)形快速BP網(wǎng)絡(luò)的并聯(lián)機(jī)器人位置正解方法研究[J];機(jī)器人;2004年04期

10 楊加倫;高峰;戚開誠;史立峰;;正交三自由度球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置正反解新方法[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2008年03期

本文編號(hào)：684598