3-RPS并联机构是一种具有重要应用背景的机械系统,其核心在于并联机器人技术的运动控制和灵活性扩展。在分析这类机构时,我们通常会涉及以下几个关键知识点: 1. 并联机构概述: 并联机构是一种由多个并联的执行结构组成的机器人系统,它与传统的串联机构相比,具有刚度大、精度高、负载能力强等优点。然而,传统并联机构在自由度和运动模式上存在一定的局限性,通常自由度数目和运动模式是固定且单一的,这限制了并联机构在实际应用中的灵活性和适用范围。 2. 自由度和运动模式: 并联机构的自由度是指其末端执行器相对于基座运动的能力,主要包括平动自由度和转动自由度。传统并联机构的自由度和运动模式通常是固定的,这就意味着在不同工作情况下,如果需要改变运动模式,则并联机构难以满足要求。 3. 旋量理论: 旋量理论是一种用于分析机械系统中刚体运动的数学工具,它能够有效地描述和计算机械系统的运动和约束条件。通过应用旋量理论,研究者能够对并联机构的运动学特性进行深入分析,并确定其运动自由度。 4. RPS分支运动链: 在3-RPS并联机构中,RPS代表Revolving-Prismatic-Spherical,即转动-移动-球面的组合,它描述了并联机构中的分支运动链。RPS分支运动链的运动和约束特性对整个并联机构的性能和灵活性有重要影响。 5. 多运动模式转换分析: 传统的并联机构在应用过程中受到其固定自由度和运动模式的限制,为解决这一问题,本文提出了一种方法,通过改变RPS分支运动链中转动副的方向来实现多运动模式的转换。这种转换不仅增加了并联机构的运动灵活性,而且对于提高机器人适应不同作业要求的能力具有重要意义。 6. 构型分析: 通过对并联机构在不同状态下的运动模式进行分析和构型验证,研究者能够确保所提出的多运动模式转换策略的可行性和实用性。模型建立是进行构型分析的关键手段,它能够直观地展示并联机构在变换运动模式后的结构和运动特性。 7. 可重构并联机构、多模式并联机构、并联变胞机构: 这些是并联机构领域的新兴研究方向,它们各自拥有独特的结构和运动特性,目的在于提升并联机构的灵活性和适用范围。例如,可重构并联机器人通过改变其模块的组合来实现结构和自由度的变化,而多模式并联机构则能够在保持拓扑结构不变的情况下,实现不同的运动模式。 8. 国内外研究现状: 国内外的研究者已经在并联机构的多模式、可重构及变胞机构方面取得了一定的研究成果。其中,国内的研究集中在机构学领域,并取得了一系列创新性成果。 9. 本文研究的创新点和实际应用价值: 本文通过旋量理论的应用对传统3-RPS并联机构的分支运动链进行分析,提出了通过改变转动副方向来实现多运动模式转换的方法。相比于以往研究中以锁定关节来改变运动构件数量的方法,本文提出的方法具有更强的实用性和可行性,为并联机构的实际应用提供了新的思路和技术支持。
2025-09-13 17:08:59 456KB 首发论文
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并联机器人资料。燕山大学 黄真教授PPT,pdf版。研究并联机器人方向必看
2024-06-22 18:01:22 31.17MB 并联机器人资料
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针对具有约束分支的3SPS+UP少自由度并联机构刚度与弹性变形问题,采用基于主动/被动约束力旋求解其总刚度矩阵和弹性变形的方法.结果表明:对3SPS+UP并联机构的受力状态进行分析,并确定主动/约束力旋的姿态,分析3SPS+UP并联机构的主动/约束分支的弹性变形,导出主动/约束分支的伴随矩阵,约束力旋对3SPS+UP并联机构的弹性变形有巨大的影响.得出结论:当建立3SPS+UP并联机构的总刚度矩阵和求解弹性变形时,必须考虑约束力旋.
2024-02-27 13:20:57 296KB 并联机构
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算法详解看我的文章https://blog.csdn.net/qq_42011369/article/details/115000342
2023-05-25 21:03:19 10KB 算法 matlab 并联机构
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对3PSS并联机构的运动特性进行了深入地分析,从理论上证明了该机构的动平台的运动为平动,并应用虚拟样机技术进行了验证。接着又进一步分析了动平台的运动空间,给出了动平台运动空间的理论分析的解析描述,并绘制出了动平台运动空间的三维几何图形,这为动平台的运动轨迹规划奠定了基础。
2023-03-26 19:33:46 388KB 自然科学 论文
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提出了一种研究6-3 Stewart并联机构运动学正解问题的新方法。通过分析动平台位姿变量之间的耦合关系,增加了一些有用的信息,得到了用于解决这一问题的11个相容方程。使用正交补方法进行消元,最终可以将6-3 Stewart并联机构运动学正解问题表达成一个一元八次方程。最后通过一个实例验证了该方法的正确性。
2023-03-22 00:07:25 314KB 工程技术 论文
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少自由度并联机构自由度的减少本质上是因为受到分支施加的结构约束的合成作用决定。运用螺旋理论描述单个分支约束及所有分支约束的合成,并从几何上直接分析约束的线性相关性,判别出机构自由度的性质,同时给出公共约束,冗余约束存在的几何条件和相应的判别计算公式,在此基础上得到普遍适用于少自由度并联机构自由度计算的修正Grnbler-Kutzbach计算公式和一种等价的完全依靠约束分析的自由度计算公式。笔者提出的方法不仅适用于对称少自由度并联机构,也适用于非对称少自由度并联机构
2023-03-16 18:03:48 4.02MB 自然科学 论文
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并联机构正运动学AWPSO-SM求解算法
2023-02-16 18:56:26 819KB 研究论文
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毕设的六自由度悬索并联机构简化几何模型以及静态工作空间,包括visio可打开的静态工作空间图、matlab代码、matlab的figure图
2022-09-24 16:22:01 58KB 机器人 并联机构
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3-RSR并联机构的精度研究 由于并联机构具有很好的精度、承载能力和刚度性能,所以并联机构的研究如今已 经越来越受到广大学者和专家们的重视。由于精度性能一直是并联机构研究领域里一个 研究难点,而且广大学者专家们对于并联机构精度性能的研究力度也很小,所以并联机 构精度性能的研究对并联机构的发展和应用意义重大。 本文以 3-RSR 并联机构为研究对象,对其精度性能进行了以下几方面的研究。 运动学分析。为了更方便、更简洁、更快速的求解出位置正解,以便于对 3-RSR 并 联机构进行实时控制,采用了解析法与 BP 神经网络相结合的方法,通过实例验证,采 用此方法所得到的正解值能够很精确地与理论值拟合。 误差模型。因为 3-RSR 的三条支链是完全对称的,所以可以选取 3-RSR 并联机构 的任意一条支链作为研究对象,构建动平台相对于静平台的 D-H 矩阵,接着采用矩阵微 分法,建立 3-RSR 并联机构的误差模型,误差矩阵里包含了动平台的 6 个位姿分量的误 差值。 误差分析。利用定性分析法分析各个构件的原始误差分量对动平台运动误差的影响, 并借助于 Matlab 软件,进行定量分析,得出原始误差的影响规律曲线,得出各构件的 原始误差对动平台运动误差的影响程度。 误差补偿。采用了径向基神经网络算法来对 3-RSR 并联机构的运动误差进行补偿, 该算法能够快速训练出实际驱动转角到理论驱动转角的函数关系,而且具有很高的拟合 效果,所以在实际补偿过程中,能够使 3-RSR 并联机构的精度得到很大的提高。 最后,通过实例验证,3-RSR 并联机构位置逆解结合 BP 神经网络训练法能够快速、 准确的解出 3-RSR 并联机构的位置正解,这样有助于实时地了解并控制 3-RSR 并联机 构的运动状态;通过误差分析能发现杆长原始误差对 3-RSR 并联机构的动平台运动误差 影响程度最大;进行误差补偿之后使精度提高了将近 10 倍,这样能很好的满足工作场 合的精度要求。此方法也能解决其他构型的并联机构,对于并联机构精度问题研究是一 个很好的借鉴。
2022-08-25 09:47:19 2.63MB 并联机构,3-RSR
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