当前位置:主页 > 科技论文 > 自动化论文 >

多节双八面体变几何桁架臂逆运动学解析算法

发布时间:2018-05-12 16:41

  本文选题:双八面体变几何桁架臂 + 并联机械臂 ; 参考:《浙江大学学报(工学版)》2017年01期


【摘要】:针对多节双八面体变几何桁架臂(VGT)的逆运动学快速准确求解问题,提出逆运动学解析算法.根据双八面体VGT对称结构和镜像变换矩阵,引入不依赖于欧拉角和Denavit-Hartenberg(D-H)参数的旋转矩阵.通过建立2个辅助坐标系,将整体逆运动学问题分解为求解辅助坐标系旋转矩阵子问题和求解辅助坐标系内位置矢量子问题,给出两节双八面体VGT的逆运动学解析算法.通过分析两节VGT逆运动学的解析解,给出可以将多节臂等效为一节臂的简化运动学构型,将N节VGT臂等效为两节双八面体VGT臂.利用两节双八面体VGT臂的逆运动学算法和简化构型,可得N节臂逆运动学解.仿真验证表明,逆运动学解析算法的计算速度和精度优于雅可比矩阵法.在实际双八面体VGT机构上的测试验证了逆运动学算法的有效性.
[Abstract]:In order to solve the inverse kinematics problem quickly and accurately, an inverse kinematics analytical algorithm is proposed for the multi-section bioctahedron variable geometry truss arm (VGTT). Based on the VGT symmetric structure and the image transform matrix of a biocahedron, a rotation matrix independent of Euler angle and Denavit-Hartenberg D-H parameters is introduced. By establishing two auxiliary coordinate systems, the global inverse kinematics problem is decomposed into the subproblem of the rotation matrix in the auxiliary coordinate system and the position vector subproblem in the auxiliary coordinate system. The inverse kinematics analytical algorithm for two sections of VGT is presented. By analyzing the analytical solution of two-section VGT inverse kinematics, the simplified kinematics configuration of multi-segment arm can be equivalent to that of one segmental arm, and the N-segment VGT arm is equivalent to two-section double-octahedral VGT arm. By using the inverse kinematics algorithm and the simplified configuration of a biocahedron VGT arm, the inverse kinematic solution of the N-segment arm can be obtained. Simulation results show that the computation speed and accuracy of the inverse kinematics analytic algorithm are better than that of Jacobian matrix method. The effectiveness of the inverse kinematics algorithm is verified by the test on the actual bioctahedron VGT mechanism.
【作者单位】: 上海交通大学航空航天学院;
【基金】:国家“863”高技术研究发展计划资助项目(2015AAXXX6605)
【分类号】:TP241

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 姜力;刘宏;;具有连杆耦合机构的灵巧手指逆运动学[J];哈尔滨工业大学学报;2007年03期

2 魏延辉;赵杰;朱延河;蔡鹤皋;;新型可重构机器人逆运动学的研究(英文)[J];西安电子科技大学学报;2008年01期

3 张艳丽;李树军;李景奎;;可重构模块化机器人逆运动学建模[J];机械设计;2008年11期

4 印峰;王耀南;夏汉民;;多关节机器人逆运动学问题的实时求解[J];中国机械工程;2010年10期

5 洪洲;;机器人逆运动学分析与仿真[J];计算机仿真;2010年05期

6 邵铁锋;;仿生学的气动柔性手指逆运动学算法研究[J];中国计量学院学报;2012年02期

7 任子武;王振华;孙立宁;;全局和声搜索方法及其在仿人灵巧臂逆运动学求解中的应用[J];控制理论与应用;2012年07期

8 龚长斌;游有鹏;;自动铺丝束机器人逆运动学问题的解析法[J];机械工程与自动化;2006年01期

9 刘松国;朱世强;王宣银;;基于矩阵分解的一般6R机器人实时高精度逆运动学算法[J];机械工程学报;2008年11期

10 郭维城;;曲臂式高空作业车正、逆运动学问题求解[J];沈阳工程学院学报(自然科学版);2010年04期

相关会议论文 前8条

1 郭大猛;赵丽娟;戴丽;刘杰;;混凝土泵车臂架逆运动学模糊求解及仿真[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年

2 魏发远;陈新发;王峰军;;人机交互式电缆布线及其逆运动学仿真[A];中国工程物理研究院第七届电子技术青年学术交流会论文集[C];2005年

3 魏星;张建斌;;仿生蟑螂机器人的行走控制算法研究与仿真[A];先进制造技术高层论坛暨第六届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2007年

4 陈善君;高元楼;;Tricept混联机器人逆运动学解析[A];中国航空学会液压气动专业2005年学术讨论会论文集[C];2005年

5 陈善君;高元楼;;Tricept混联机器人逆运动学解析[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年

6 蒋平;陈辉堂;王月娟;;具有未知负载的机械臂工作空间控制方案[A];1991年控制理论及其应用年会论文集(下)[C];1991年

7 魏发远;邓克文;王峰军;陈新发;;复杂产品的电缆布局方法[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年

8 王奇志;徐心和;;二自由度机械手逆运动学问题解析求解与范例分析[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年

相关博士学位论文 前1条

1 梅红;移动机械手的逆运动学及滑模变结构轨迹跟踪控制研究[D];山东大学;2009年

相关硕士学位论文 前4条

1 闫磊;拟人机器人参数化逆运动学及在轨装配的协调规划研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 马华栋;曲面工件超声检测的逆运动学及路径规划研究[D];浙江大学;2011年

3 曹俊琴;一种基于思维进化算法的神经网络求解机器人逆运动学问题[D];太原理工大学;2005年

4 吕晓俊;机器人机构逆运动学问题的模块化算法研究[D];东南大学;2006年



本文编号:1879358

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/1879358.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户a7623***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com