3PSS/S并联机构功耗传递性能优化及综合误差补偿分析
发布时间：2022-01-16 04:12
并联机构因其承载能力强、运动惯量小等优点,在人形仿生机器人中应用日益增多,机构性能分析对机构设计及应用等方面意义尤为重要。针对并联仿生机构功耗传递效率与运动精度问题,以3PSS/S球面仿生并联机构为研究对象,从机构功耗传递性能角度,对机构结构参数进行优化,旨在提高机构功耗传递性能;对机构误差分析方法展开探索,建立综合误差预估模型,旨在提高机构运动补偿精度。本文主要研究内容如下:提出功耗比性能评价指标,建立3PSS/S并联机构功耗比数学模型,开展3PSS/S并联机构功耗比实验,绘制实验功耗比曲线,与理论分析曲线对比,以验证功耗比性能指标的合理性;分析比较两种三自由度肩关节仿生机构在相同工况、相同工作空间内的功耗比数值,验证指标的实用性;以功耗比性能指标结合3PSS/S并联机构工作空间进行机构参数搜索,完成机构参数优化。在对现阶段并联机构误差建模方法进行系统分类基础上,综合考虑3PSS/S并联机构各项运动学误差,分析机构支链矢量图,建立机构误差分析模型,进而对误差模型进行微分变换,求得误差映射矩阵;基于ADAMS建立含参数误差分析模型,并分析单项误差源对动平台姿态误差的影响特性。以并联机构...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PSS/S并联肩关节样机功耗比实验系统
c) 位置 6 d) 位置 8图 2-3 不同换向位置时 3PSS/S 并联样机姿态示意图，通过控制系统反馈伺服电机力矩1T 、2T 、3T 以及驱动角瞬时功率表达式为i 1 1 2 2 3 3P T w T w T w，利用陀螺仪测量动平台绕固定坐标轴x 、 y、z 的转动量数据的连续性，陀螺仪采用 100 次每秒的测量频率反ATLAB 软件中进行曲线拟合，得x 、y 、z 的拟合函 80 1 11cos sinx i ii a a ik t b ik t 80 2 21cos siny i ii o o ik t p ik t 80 3 3cos sinz i i m m ik t n ik t
燕山大学工学硕士学位论文杆长对机构功耗比的影响台半径 R2=50mm，结构角 ε=30°，h=10mm。根据三角、小于第三边之和的杆长限定，选取支链杆杆长 L ，通过计算获得工作空间点数量以及功耗比随支链杆长，曲线代表 3PSS/S 机构的工作空间点数随支链杆长的变 L 在 55mm-70mm 之间时，机构的工作空间点数为mm 时，机构的工作空间点数随着支链杆长的增加持续小；当杆长 L>110mm 时，机构的工作空间点数趋于稳
【参考文献】：
期刊论文
[1]高运动/力传递性能移动并联机构分析[J]. 赵延治,王敬磊,李扬,赵铁石. 机械工程学报. 2016(19)
[2]仿生机器人研究现状与发展趋势[J]. 王国彪,陈殿生,陈科位,张自强. 机械工程学报. 2015(13)
[3]并联机构承载能力分析[J]. 苑飞虎,赵铁石,赵延治,翁大成. 中国机械工程. 2015(07)
[4]球面并联式人形机器人髋关节机构运动学与仿生设计[J]. 侯雨雷,赵春秀,范建凯,胡鑫喆,曾达幸,周玉林. 机械设计. 2014(12)
[5]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)
[6]并联机构中运动/力传递功率最大值的评价[J]. 陈祥,谢福贵,刘辛军. 机械工程学报. 2014(03)
[7]一种新型3自由度大行程微定位平台设计与分析[J]. 李杨民,肖霄,汤晖. 机械工程学报. 2013(19)
[8]3-RPS并联机构运动学标定方法的研究[J]. 高峰,李艳,黄玉美,杨新刚,蔡晓江. 仪器仪表学报. 2012(03)
[9]一种四自由度并联机构的性能指标分析[J]. 季晔,刘宏昭,原大宁,王庚祥. 中国机械工程. 2012(03)
[10]基于滑模控制的空间机器人软硬性抓取[J]. 魏承,赵阳,王洪柳. 机械工程学报. 2011(01)
硕士论文
[1]基于球面并联机构的人形机器人肩关节仿生设计[D]. 胡鑫喆.燕山大学 2014
本文编号：3591911
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PSS/S并联肩关节样机功耗比实验系统
c) 位置 6 d) 位置 8图 2-3 不同换向位置时 3PSS/S 并联样机姿态示意图，通过控制系统反馈伺服电机力矩1T 、2T 、3T 以及驱动角瞬时功率表达式为i 1 1 2 2 3 3P T w T w T w，利用陀螺仪测量动平台绕固定坐标轴x 、 y、z 的转动量数据的连续性，陀螺仪采用 100 次每秒的测量频率反ATLAB 软件中进行曲线拟合，得x 、y 、z 的拟合函 80 1 11cos sinx i ii a a ik t b ik t 80 2 21cos siny i ii o o ik t p ik t 80 3 3cos sinz i i m m ik t n ik t
燕山大学工学硕士学位论文杆长对机构功耗比的影响台半径 R2=50mm，结构角 ε=30°，h=10mm。根据三角、小于第三边之和的杆长限定，选取支链杆杆长 L ，通过计算获得工作空间点数量以及功耗比随支链杆长，曲线代表 3PSS/S 机构的工作空间点数随支链杆长的变 L 在 55mm-70mm 之间时，机构的工作空间点数为mm 时，机构的工作空间点数随着支链杆长的增加持续小；当杆长 L>110mm 时，机构的工作空间点数趋于稳
【参考文献】：
期刊论文
[1]高运动/力传递性能移动并联机构分析[J]. 赵延治,王敬磊,李扬,赵铁石. 机械工程学报. 2016(19)
[2]仿生机器人研究现状与发展趋势[J]. 王国彪,陈殿生,陈科位,张自强. 机械工程学报. 2015(13)
[3]并联机构承载能力分析[J]. 苑飞虎,赵铁石,赵延治,翁大成. 中国机械工程. 2015(07)
[4]球面并联式人形机器人髋关节机构运动学与仿生设计[J]. 侯雨雷,赵春秀,范建凯,胡鑫喆,曾达幸,周玉林. 机械设计. 2014(12)
[5]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)
[6]并联机构中运动/力传递功率最大值的评价[J]. 陈祥,谢福贵,刘辛军. 机械工程学报. 2014(03)
[7]一种新型3自由度大行程微定位平台设计与分析[J]. 李杨民,肖霄,汤晖. 机械工程学报. 2013(19)
[8]3-RPS并联机构运动学标定方法的研究[J]. 高峰,李艳,黄玉美,杨新刚,蔡晓江. 仪器仪表学报. 2012(03)
[9]一种四自由度并联机构的性能指标分析[J]. 季晔,刘宏昭,原大宁,王庚祥. 中国机械工程. 2012(03)
[10]基于滑模控制的空间机器人软硬性抓取[J]. 魏承,赵阳,王洪柳. 机械工程学报. 2011(01)
硕士论文
[1]基于球面并联机构的人形机器人肩关节仿生设计[D]. 胡鑫喆.燕山大学 2014
本文编号：3591911
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3591911.html
