冗余驱动并联机构运动/力传递性能评价与优化设计
发布时间：2021-01-29 08:40
本文基于螺旋理论,针对冗余驱动并联机构建立运动/力传递性能的通用评价体系,提出新的全局指标,以此指导此类机构尺寸综合设计和构型优选。主要内容如下:（1）基于螺旋理论,简要介绍以瞬时功为核心的运动/力传递以及现有的针对非冗余驱动并联机构内部运动/力传递特性分析与评价;（2）通过依次锁定若干个驱动分支的方式,将一般冗余驱动并联机构分解为单自由度冗余驱动并联机构,从而构建一种针对冗余驱动并联机构的运动/力传递性能的通用评价流程和全局新指标。新指标具有无量纲性,与坐标无关。以典型3RPS机构及其衍生冗余驱动并联机构为例,验证其有效性和通用性。（3）以搅拌摩擦焊为工程背景,对应用于此环境下的搅拌摩擦焊机床的主体部件2UPR-2RPU机构进行自由度分析、运动学分析和奇异分析。自由度分析显示,该机构具有两个转动自由度和一个移动自由度。采用封闭矢量法求解了机构的逆运动学,采用数值计算求解机构正运动学,对机构进行了速度分析并建立了雅可比矩阵。依据此矩阵进行的奇异性分析显示,该机构不存在正运动学奇异或混合奇异,仅存在逆运动学奇异,且很容易避免,体现了冗余驱动并联机构在扩大工作空间,消除奇异方面的优越性。（...
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Stanford机械手
理工大学硕士学位论文 冗余驱动并联机构运动/力传递性能评价与优电气自动化领域的优势逐步向智能工厂发展，如 2014 年开发的 YuMi 机器人(图一个协作的双臂组装解决方案，具有视觉和触觉，满足工业上对柔性灵活制造的型水平/垂直多关节机器人领域，比较著名的还有Adept 公司的 SCARA 机械手(图ubli 公司的 TP80 快速机械手(图 1.11)，速度极快，连续拾放每分钟 200 次，适用制药、光伏或化妆品等小零件领域的包装应用。图 1.4 KUKA1300 TITAN PA 图 1.5 KUKALBR iiwa
理工大学硕士学位论文 冗余驱动并联机构运动/力传递性能评价与优电气自动化领域的优势逐步向智能工厂发展，如 2014 年开发的 YuMi 机器人(图一个协作的双臂组装解决方案，具有视觉和触觉，满足工业上对柔性灵活制造的型水平/垂直多关节机器人领域，比较著名的还有Adept 公司的 SCARA 机械手(图ubli 公司的 TP80 快速机械手(图 1.11)，速度极快，连续拾放每分钟 200 次，适用制药、光伏或化妆品等小零件领域的包装应用。图 1.4 KUKA1300 TITAN PA 图 1.5 KUKALBR iiwa
【参考文献】：
期刊论文
[1]Multi-objective Optimization of a Parallel Ankle Rehabilitation Robot Using Modified Differential Evolution Algorithm[J]. WANG Congzhe,FANG Yuefa,GUO Sheng. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2015(04)
[2]基于运动/力传递特性的1T2R并联机构构型优选[J]. 王飞博,吴伟峰,陈祥,李秦川. 机械工程学报. 2014(23)
[3]Optimal design of a new spatial 3-DOF parallel robot with respect to a frame-free index[J]. WANG JinSong, LIU XinJun & WU Chao Department of Precision Instruments, Tsinghua University, Beijing 100084, China. Science in China（Series E:Technological Sciences）. 2009(04)
[4]少自由度并联机器人机构的型综合原理[J]. 黄真,李秦川. 中国科学E辑:技术科学. 2003(09)
[5]并联机器人及其机构学理论[J]. 黄真. 燕山大学学报. 1998(01)
博士论文
[1]五自由度冗余驱动并联机构性能分析与力/位混合控制研究[D]. 梁顺攀.燕山大学 2013
[2]冗余驱动并联机构的构型综合与伴随运动的消除[D]. 曲海波.北京交通大学 2013
[3]少自由度机器人机构一体化建模理论、方法及工程应用[D]. 刘海涛.天津大学 2010
[4]对称少自由度并联机器人型综合理论及新机型综合[D]. 李秦川.燕山大学 2003
本文编号：3006602
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Stanford机械手
理工大学硕士学位论文 冗余驱动并联机构运动/力传递性能评价与优电气自动化领域的优势逐步向智能工厂发展，如 2014 年开发的 YuMi 机器人(图一个协作的双臂组装解决方案，具有视觉和触觉，满足工业上对柔性灵活制造的型水平/垂直多关节机器人领域，比较著名的还有Adept 公司的 SCARA 机械手(图ubli 公司的 TP80 快速机械手(图 1.11)，速度极快，连续拾放每分钟 200 次，适用制药、光伏或化妆品等小零件领域的包装应用。图 1.4 KUKA1300 TITAN PA 图 1.5 KUKALBR iiwa
理工大学硕士学位论文 冗余驱动并联机构运动/力传递性能评价与优电气自动化领域的优势逐步向智能工厂发展，如 2014 年开发的 YuMi 机器人(图一个协作的双臂组装解决方案，具有视觉和触觉，满足工业上对柔性灵活制造的型水平/垂直多关节机器人领域，比较著名的还有Adept 公司的 SCARA 机械手(图ubli 公司的 TP80 快速机械手(图 1.11)，速度极快，连续拾放每分钟 200 次，适用制药、光伏或化妆品等小零件领域的包装应用。图 1.4 KUKA1300 TITAN PA 图 1.5 KUKALBR iiwa
【参考文献】：
期刊论文
[1]Multi-objective Optimization of a Parallel Ankle Rehabilitation Robot Using Modified Differential Evolution Algorithm[J]. WANG Congzhe,FANG Yuefa,GUO Sheng. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2015(04)
[2]基于运动/力传递特性的1T2R并联机构构型优选[J]. 王飞博,吴伟峰,陈祥,李秦川. 机械工程学报. 2014(23)
[3]Optimal design of a new spatial 3-DOF parallel robot with respect to a frame-free index[J]. WANG JinSong, LIU XinJun & WU Chao Department of Precision Instruments, Tsinghua University, Beijing 100084, China. Science in China（Series E:Technological Sciences）. 2009(04)
[4]少自由度并联机器人机构的型综合原理[J]. 黄真,李秦川. 中国科学E辑:技术科学. 2003(09)
[5]并联机器人及其机构学理论[J]. 黄真. 燕山大学学报. 1998(01)
博士论文
[1]五自由度冗余驱动并联机构性能分析与力/位混合控制研究[D]. 梁顺攀.燕山大学 2013
[2]冗余驱动并联机构的构型综合与伴随运动的消除[D]. 曲海波.北京交通大学 2013
[3]少自由度机器人机构一体化建模理论、方法及工程应用[D]. 刘海涛.天津大学 2010
[4]对称少自由度并联机器人型综合理论及新机型综合[D]. 李秦川.燕山大学 2003
本文编号：3006602
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