国家自然科学基金(50275143)
- 作品数:12 被引量:100H指数:7
- 相关作者:赵明扬隋春平王洪光张波李海滨更多>>
- 相关机构:中国科学院中国科学院研究生院内蒙古工业大学更多>>
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- 相关领域:自动化与计算机技术机械工程理学核科学技术更多>>
- 主从式核废料处理机器人研究被引量:3
- 2003年
- 为解决在核废料清理的问题,结合了机器人和吊车的特点,提出了一种新型的主从式处理机器人,并介绍了机构和控制方法。
- 张波赵明扬
- 关键词:核废料处理柔索驱动并联机器人控制方法
- 一种3自由度并联柔索驱动柔性操作臂的建模与控制被引量:19
- 2005年
- 以一种3自由度并联柔索驱动机器人为研究对象,研究这种并联柔性系统的控制规律。考虑到运动描述的唯一性及易测性,取约束关节的位置作为广义关节变量,用以描述操作臂的运动状态。在此基础上分析了操作臂的运动学和静力学关系,建立了并联柔性系统的动力学模型。然后,以轨迹控制为目标,分别基于刚性模型和柔性模型设计控制器,并对系统的性能进行分析和仿真。结果表明:基于刚性模型控制器的性能较差,而基于柔性模型的奇异摄动方法则可以获得较好的控制效果。
- 隋春平张波赵明扬刘红军
- 关键词:并联柔索驱动柔性机器人奇异摄动
- 3自由度并联柔索驱动变刚度操作臂的刚度控制被引量:31
- 2006年
- 利用柔索的弹性及驱动冗余性构造了一种3自由度并联柔索驱动变刚度操作臂,在静力学与刚度分析的基础上,进行刚度控制研究。首先,将柔索驱动力映射到关节空间,并分析等效关节力与柔索张力和外力的关系, 提出该操作臂的三维力矢量闭合原理。根据微分变换原理进行刚度分析,得到关节刚度矩阵及操作手刚度矩阵, 并进行数值算例分析,结果表明:刚度与柔索的张力有关,调节柔索张力可以改变系统刚度。最后,采用位置与张力混合控制的策略,对该变刚度操作臂进行了刚度控制,并进行了仿真验证。
- 隋春平赵明扬
- 关键词:并联柔索驱动变刚度刚度控制
- 约束机构在柔索并联机器人设计中的应用被引量:4
- 2004年
- 柔索并联机构是一类新型的机构 ,具有一些优于其他机构的特点 ,但因柔索特性的限制 ,可实现的运动形式较少。本文通过增加约束机构对运动平台运动进行限制 ,扩大了柔索并联机构的应用范围。文章提出约束机构的概念 ,讨论了约束机构的种类 ,并进行奇异位形的分析。
- 张波张波王洪光
- 关键词:柔索驱动并联机构
- 柔索驱动三自由度球面并联机构运动学与静力学研究被引量:16
- 2003年
- 柔索驱动并联机器人采用柔索代替连杆作为机器人的驱动元件 ,它结合了并联结构和柔索驱动的优点 .文章提出了一种新型带有约束机构的并联柔索驱动机器人 ,采用四根柔索驱动 .由于约束机构的引入 ,机器人可实现在空间的三维转动 .介绍柔索驱动并联机器人的机构构型 ,给出了位姿逆解 ,建立了静力平衡方程和运动学方程 ,讨论了柔索拉力的确定方法 .研究结果证明在加入了约束机构后 ,柔索机器人可以实现更多的运动形式 。
- 张波战红春赵明扬刘红军单光坤
- 关键词:并联机器人柔索驱动运动学静力学
- 一种3自由度并联柔索驱动机器人的精度研究被引量:5
- 2008年
- 研究了一种3自由度并联柔索驱动机器人精度分析和精度综合的问题.分析了影响机器人位姿精度的主要因素,推导建立了关节误差及柔索误差模型.提出了一种精度综合算法,并基于给定的机器人关节允差,综合分析出装配误差及柔索误差的最大取值.通过仿真验证了误差模型的正确性.样机试验表明,利用柔索误差模型可以提高机器人的运动精度.
- 刘含玮王洪光李树军何立波
- 关键词:并联柔索驱动
- 基于Stewart平台六维力传感器的分区静态标定方法被引量:7
- 2006年
- 基于Stewart平台的六维力传感器具有结构紧凑、刚度大、量程宽等特点,它在工业机器人、空间站对接等领域具有广泛的应用前景。好的标定方法是正确使用传感器的基础。由于基于Stewart平台的六维力传感器是一个复杂的非线性系统,所以采用常规的线性标定方法必将带来较大的标定误差从而影响其使用性能。标定的实质是,由测量值空间到理论值空间的映射函数的确定过程。由函数逼近理论可知,当只在已知点集上给出函数值时,可用多项式或分段多项式等较简单函数逼近待定函数。基于上述思想,本文将整个测量空间划分为若干连续的子测量空间,再对每个子空间进行线性标定,从而提高了整个测量系统的标定精度。实验分析结果表明了该标定方法有效。
- 李海滨隋春平王洪光高理富赵明扬龚海里
- 关键词:六维力传感器子空间
- 并联柔索驱动操作臂静刚度的理论分析被引量:10
- 2004年
- 文章对并联柔索驱动机器人 (PWDRs)的静态刚度问题进行了理论分析。首先 ,基于微分变换原理 ,提出并证明了关于柔索矩阵微小变化变分形式的命题 ,在此基础上推导了操作臂完整刚度的解析公式 ,它包括与结构参数有关的刚度及与柔索张力有关的刚度两部分。然后 ,对这一理论结果进行了数值仿真。研究结果表明 :操作臂刚度不仅依赖于机构几何尺寸、柔索与电机刚度及操作臂位置与姿态等结构参数 ,还与柔索的张力有关。因此 ,可以通过改变柔索张力来调节PWDRs操作臂的刚度 ,实现机构变刚度。
- 隋春平赵明扬
- 关键词:并联柔索驱动静刚度变刚度
- 一种6自由度柔索并联机器人的动力学研究被引量:9
- 2004年
- 采用串联约束 /并联驱动的原理 ,通过加入约束机构 ,设计一种新型柔索驱动并联机器人。然而由于约束机构的引入 ,机器人的动力学分析变得更为复杂。在对机器人进行运动学分析的基础上 ,利用牛顿 欧拉法建立机器人动力学方程。
- 张波赵明扬房立金
- 关键词:动力学柔索驱动并联机构
- 一种3自由度并联柔索驱动机器人的变刚度特性研究被引量:1
- 2009年
- 以一种3自由度并联驱动机器人为研究对象,研究这种机器人的变刚度特性。从操作臂的静力学出发,对并联柔索驱动机器人的刚度进行了分析得到刚度公式。从得到的公式可以看出,操作臂的刚度不仅与各分支的刚度有关,与操作臂位姿有关,还与张紧柔索的张紧力有关。在机器人各分支上串联刚度较低的弹簧后做刚度实验,试验结果验证了对刚度理论分析所得的结论。
- 刘含玮王洪光李树军何立波
- 关键词:并联柔索驱动