基于共形几何代数的几种并/混联机构位置分析
发布时间：2021-02-01 20:34
运用机构学理论知识对机器人的运动学进行分析,是机器人领域的重要研究内容。共形几何代数既可以对点、线、平面、球面等基本几何元素进行统一表达,又可以表示刚体的空间运动,将其作为新的数学工具引入到机构学研究中,能够解决众多疑难问题。本文的主要内容是基于共形几何代数对机构进行位置分析,主要研究工作如下:基于共形几何代数对串联机器人进行位置分析。以FD50N码垛机器人为例,对串联机构进行位置分析,对于位置正解,直接以共形几何代数表达机构各运动关节对应的空间运动,然后根据给定的初始角度参数进行运算求解;对于位置反解,首先以共形几何代数构造基本几何元素,然后利用外积运算确定机构各关节点的位置,最后利用内积运算求解机构的各个关节转角,求解出该串联机构的所有位置反解。基于共形几何代数对并联机构进行位置正解分析。以2-RPS+SPR和4-SPS+SPR机构为例,对并联机构进行位置正解分析,首先设定一个未知转角,根据机构的结构参数和运动特性表达动平台一个顶点,然后以共形几何代数构造基本几何元素,利用外积运算确定动平台其他顶点位置表达,最后根据机构的尺寸和几何约束确定初始设定的未知角度参数,即可确定机构的位置...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及选题意义
1.2 课题相关领域国内外现状
1.2.1 共形几何代数国内外现状
1.2.2 串联机器人及其运动学国内外现状
1.2.3 并联机器人及其运动学国内外现状
1.2.4 混联机器人及其运动学国内外现状
1.3 本文主要研究内容
第2章 基于共形几何代数理论的空间5R串联机器人位置分析
2.1 引言
2.2 共形几何代数的理论基础
2.2.1 几何代数基本运算法则
2.2.2 共形几何代数基本定义
2.2.3 基本几何元素、距离和角度的表示
2.2.4 刚体空间运动的表示
2.3 FD50N码垛机器人的位置分析
2.3.1 机构的位置正解分析
2.3.2 机构的位置反解分析
2.4 FD50N码垛机器人位置分析算例验证
2.5 本章小结
第3章 基于共形几何代数的2-RPS+SPR并联机构位置正解分析
3.1 引言
3.2 2-RPS+SPR并联机构位置正解分析
3.2.1 2-RPS+SPR机构参数
3.2.2 基于共形几何代数位置正解分析
3.2.3 2-RPS+SPR机构位置正解数值算例
3.3 4-SPS+SPR并联机构位置正解分析
3.3.1 4-SPS+SPR机构参数
3.3.2 基于共形几何代数位置正解分析
3.3.3 4-SPS+SPR机构位置正解数值算例
3.4 本章小结
第4章 基于共形几何代数的含RPS分支混联机构位置反解分析
4.1 引言
4.2 （3-RPS）+（3-SPR）双层混联机构位置反解分析
4.2.1 （3-RPS）+（3-SPR）混联机构参数
4.2.2 基于共形几何代数位置反解分析
4.3 （2-RPS+SPR）+（2-SPR+RPS）双层混联机构位置反解分析
4.3.1 （2-RPS+SPR）+（2-SPR+RPS）混联机构参数
4.3.2 基于共形几何代数位置反解分析
4.4 （3-RPS）+（3-SPR）双层混联机构位置反解数值算例
4.5 本章小结
第5章 基于共形几何代数的两种6自由度混联机构位置反解分析
5.1 引言
5.2 （3-RPS）+（3-SPS+UP）双层混联机构位置反解分析
5.2.1 （3-RPS）+（3-SPS+UP）混联机构参数
5.2.2 基于共形几何代数位置反解分析
5.3 2（3-SPS+UP）双层混联机构位置反解分析
5.3.1 2（3-SPS+UP）混联机构参数
5.3.2 基于共形几何代数位置反解分析
5.4 两种6自由度混联机构位置反解数值算例
5.4.1 （3-RPS）+（3-SPS+UP）混联机构位置反解数值算例
5.4.2 2（3-SPS+UP）混联机构位置反解数值算例
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
本文编号：3013392
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及选题意义
1.2 课题相关领域国内外现状
1.2.1 共形几何代数国内外现状
1.2.2 串联机器人及其运动学国内外现状
1.2.3 并联机器人及其运动学国内外现状
1.2.4 混联机器人及其运动学国内外现状
1.3 本文主要研究内容
第2章 基于共形几何代数理论的空间5R串联机器人位置分析
2.1 引言
2.2 共形几何代数的理论基础
2.2.1 几何代数基本运算法则
2.2.2 共形几何代数基本定义
2.2.3 基本几何元素、距离和角度的表示
2.2.4 刚体空间运动的表示
2.3 FD50N码垛机器人的位置分析
2.3.1 机构的位置正解分析
2.3.2 机构的位置反解分析
2.4 FD50N码垛机器人位置分析算例验证
2.5 本章小结
第3章 基于共形几何代数的2-RPS+SPR并联机构位置正解分析
3.1 引言
3.2 2-RPS+SPR并联机构位置正解分析
3.2.1 2-RPS+SPR机构参数
3.2.2 基于共形几何代数位置正解分析
3.2.3 2-RPS+SPR机构位置正解数值算例
3.3 4-SPS+SPR并联机构位置正解分析
3.3.1 4-SPS+SPR机构参数
3.3.2 基于共形几何代数位置正解分析
3.3.3 4-SPS+SPR机构位置正解数值算例
3.4 本章小结
第4章 基于共形几何代数的含RPS分支混联机构位置反解分析
4.1 引言
4.2 （3-RPS）+（3-SPR）双层混联机构位置反解分析
4.2.1 （3-RPS）+（3-SPR）混联机构参数
4.2.2 基于共形几何代数位置反解分析
4.3 （2-RPS+SPR）+（2-SPR+RPS）双层混联机构位置反解分析
4.3.1 （2-RPS+SPR）+（2-SPR+RPS）混联机构参数
4.3.2 基于共形几何代数位置反解分析
4.4 （3-RPS）+（3-SPR）双层混联机构位置反解数值算例
4.5 本章小结
第5章 基于共形几何代数的两种6自由度混联机构位置反解分析
5.1 引言
5.2 （3-RPS）+（3-SPS+UP）双层混联机构位置反解分析
5.2.1 （3-RPS）+（3-SPS+UP）混联机构参数
5.2.2 基于共形几何代数位置反解分析
5.3 2（3-SPS+UP）双层混联机构位置反解分析
5.3.1 2（3-SPS+UP）混联机构参数
5.3.2 基于共形几何代数位置反解分析
5.4 两种6自由度混联机构位置反解数值算例
5.4.1 （3-RPS）+（3-SPS+UP）混联机构位置反解数值算例
5.4.2 2（3-SPS+UP）混联机构位置反解数值算例
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
本文编号：3013392
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