可调机构的综合、分析及仿真

发布时间：2020-10-26 13:39

　　 可调机构是随着机构学不断发展而产生的一类创新机构,是传统机构与现代应用技术相结合的产物,具有广阔的应用前景。与传统机构相比,可调机构的优点是具有一定的柔性,能有效地完成多任务,其灵活性介于传统机构和机器人之间。与机器人相比,可调机构具有可靠性高、精度好、易操作和维护、能耗少、成本低廉等优点。本文对可调机构相关理论进行了研究,涉及可调机构的综合、平面闭链机构和并联机构的动力学建模、基于虚拟样机进行新型并联机床的研究等。 引入进化计算实现了多任务可调机构的优化综合,有效地解决了传统优化方法易陷入局部最优解的问题。为了提高算法的寻优性能,对进化计算进行改进,提出一种根据个体适应度自适应性调节变异率和变异量的方法。以平面四杆机构的刚体导引综合和平面六杆机构的函数综合为例阐述了这一方法。 提出了基于构件子模型建立杆长和惯性参数可变的平面闭链机构动力学解析模型的方法,并基于子动力学模型构造了动力学并行算法。通过将机构拆解为单个构件,并分别建立针对单个构件的子动力学模型,计算其相应的驱动力/矩,然后叠加得到机构总的驱动力/矩。解析模型通过离线生成,并提出了各子模型矩阵元素实时代码的优化方法。该法有利于分析机构动力学特性并建立高效的动力学并行算法。由于动力学模型的离线建立和优化以及采用了并行计算,大大减少了在线计算时间,为机构的实时控制提供了有利条件。 应用虚功原理和达朗伯原理建立了6-SPS并联机器人的动力学模型。通过
【学位单位】：四川大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2006
【中图分类】：TH112
【部分图文】：

第三章 基于进化计算的多任务可调机构综合按照戚贝谢夫精确点法对每个任务分别选取 20 个离散点，通过一系列变换可得到对应输入转角ijφ 和输出转角ijψ ，并依照文中方法建立初始机构的优化模型，设计变量为 {,,,}141425X = llll，应用进化计算得到的初始机构设计变量值如下：0.10011l =， 0.743841l =， 0.533442l =，0.19375l=初始机构只能近似实现对应转角关系，存在一定误差，其输出转角的实际误差曲线如图 3-4：

第三章 基于进化计算的多任务可调机构综合按照戚贝谢夫精确点法对每个任务分别选取 20 个离散点，通过一系列变换可得到对应输入转角ijφ 和输出转角ijψ ，并依照文中方法建立初始机构的优化模型，设计变量为 {,,,}141425X = llll，应用进化计算得到的初始机构设计变量值如下：0.10011l =， 0.743841l =， 0.533442l =，0.19375l=初始机构只能近似实现对应转角关系，存在一定误差，其输出转角的实际误差曲线如图 3-4：

(2) 驱动构件质量变化对驱动力矩的影响：若给定机构独立广义速度、加速度同(1)， 11l =(m)， 22l =(m)，其余参数见表 4-1 及图 4-4，则可得驱动力矩随1m 和2m 的变化曲线分别如图 4-4(a)、(b)所示：
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本文编号：2857071