胡波
- 作品数：14 被引量：111H指数：5
- 供职机构：燕山大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河北省自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术金属学及工艺更多>>
- 基于广义力的少自由度并联机构的静刚度统一模型被引量：2
- 2009年
- 对于数目为n的少自由度并联机构来说,驱动力/矩只有n个,而外载荷却有6个分量,其n×n形式的雅可比矩阵已经不再是n个驱动力/矩和6个外载荷分量的映射。提出了少自由度并联机构的n×n的雅可比矩阵体现的是广义力和驱动力之间的映射的观点。基于以上的观点,得到了适用于少自由度并联机构的静刚度模型,该模型体现了广义力和广义坐标之间的映射。以一种3UPU机构的刚度模型的建立为例来说明该方法。
- 胡波路懿
- 关键词：并联机构雅可比矩阵静力学
- 7杆Goldberg机构的结构参数和位移方程
- 2020年
- 目前,5杆和6杆Goldberg机构的闭环位移方程都是用相邻杆件外角表示的。为了能更清晰和直观地表达多杆Goldberg机构相邻杆之间的角度关系,给出了用相邻杆件内角表示5杆和6杆Goldberg机构的位移方程。通过对5杆和6杆Goldberg机构的分析,提出了一种新的7杆Goldberg机构,给出了它的用相邻杆件内角表示的结构参数方程和闭环位移方程。通过实例验证了7杆Goldberg机构的闭环位移方程和输入输出方程的正确性。分析并给出了7杆Goldberg机构的存在条件:除了满足连杆和连架杆必要的Bennett约束条件之外,还必须满足不同虚拟环路的机架共线的条件。在理论上拓宽了Goldberg机构的概念和应用范围。
- 牟德君张一同李艳文胡波胡波
- 关键词：BENNETT机构型综合
- 3UPS+RRPR少自由度并联机构弹性变形分析
- 本文根据3UPS+RRPR少自由度并联机构的运动学和静力学方程，基于约束条件，导出了该并联机构的总刚度矩阵和弹性变形。通过对3UPS+RRPR少自由度并联机构的受力分析，首先确定了约束力作用下机构的姿态问题。然后，分析了...
- 张秀礼路懿胡波
- 关键词：并联机构刚度矩阵伴随矩阵
- 新型过约束并联机构2RPU+UPU动力学模型被引量：19
- 2011年
- 提出一种新型的过约束2RPU+UPU机构,该机构的两个RPU分支一共提供了4个约束,但由于机构运动副的特殊布置,其中的两个约束为过约束。机构中的UPU分支为机构提供了一个约束力。建立该机构的速度约束方程,并基于此分析了该机构的自由度。建立该机构的几何约束方程,确立表达机构末端位姿的独立运动参数。导出机构上平台的位姿、速度和加速度耦合关系。求解该机构的运动学反解、速度、加速度,建立机构RPU分支和UPU分支详尽的运动学模型。基于虚功原理和该机构的运动学模型建立该机构的动力学模型,并采用Matlab软件对该机构动力学进行模拟仿真,模拟结果表明理论结果完全正确。所用的方法同样适合于其他过约束并联机构。
- 胡波路懿许佳音于晶晶
- 关键词：并联机构雅可比矩阵动力学
- Bennett机构交错角区间和机构类型的关系被引量：1
- 2020年
- 目前Bennett(BNT)机构根据回转副轴线的方向,分成非对称安装和线性对称安装两类。为了研究这两类机构的共性和区别,在杆件交错角(0,2π)的区域内,用相邻象限组合为4个区间,由S12(第1-2象限)区间和S34(第3-4象限)区间各得到1组非对称安装的左旋和右旋BNT机构;由S23(第2-3象限)和S41(第4-1象限)区间各得到1组线性对称安装的左旋和右旋BNT机构。把前后2组机构进行对比,只有轴线方向是非对称的,机构结构本身都是对称的。由于S12和S34区间的非对称安装机构,通过交错角的设定,可以转换为S41区间的线性对称机构,所以线性对称和非对称之间并无本质差别,4组机构本质是相同的1组。因为S41区间机构的运动副的轴线方向指向相同,轴线的正方向与相邻杆内角逆时针的角位移方向一致,所以把S41区间改用交错角锐角表示的R41(第4-1象限)区间作为交错角的工作区间,就得到线性对称的右旋型和左旋型两种BNT机构基本类型,这两类机构的运动链是相同的,只是以不同构件为机架得到两种机构的形式。根据这些概念,左旋型和右旋型BNT机构,采用交错角锐角给出了统一的结构参数方程和含相邻杆内角表示的闭环位移方程。这种交错角为锐角的统一参数方程,简单,直观,便于应用。研究强调并补充了相邻杆的交错角不能在作用区间的同一象限选取的一个必要的约束条件。
- 鹿玲鹿玲张一同牟德君胡波
- 关键词：BENNETT机构结构参数
- 基于几何约束的两种少自由度机构雅可比矩阵的求解方法(英文)
- 基于几何约束提出了两种求解少自由度并联机构雅可比的解法。基于对少自由度机构末端参数耦合关系的分析,建立了n×n雅可比。基于几何约束法求解约束力/矩我们建立了不需求一阶偏导和不需使用螺旋理论的6×6雅可比。提出了对应两个雅...
- 胡波路懿
- 关键词：并联机构雅可比矩阵运动学静力学
- 文献传递
- 三自由度SP+SPR+SPS并联机构的运动学和工作空间分析被引量：2
- 2010年
- 提出了一种新型的SP+SPR+SPS三自由度并联机构。首先,分析了该机构的位置正、反解。其次,导出了该机构的Jabobian矩阵和Hessian矩阵,并求得了速度、加速度及静力学公式。再次,采用计算机辅助设计的变量几何法求解了该机构的工作空间。最后给出了该机构运动学的数值算例。
- 路懿胡波
- 关键词：并联机构雅可比矩阵
- 一系列特殊的超6阶机构
- 2021年
- 从机架共线的五环、六环、…、九环BNT(Bennett)机构中,拆去相邻环路公用的连架杆和它们两端的回转副,分别得到单环路的8杆、9杆、…、12杆机构。对拆杆前和拆杆后连杆铰链点轨迹圆的分析,发现铰链点的轨迹圆完全相同,证实了两种机构的运动学性能完全等效。得出单环路的8杆、…、12杆机构都符合BNT约束条件,机构自由度为1,它们的环路阶,分别为7、…、11,它们是一族新型的超6阶GBG(Goldberg)机构。这一发现,突破了现有环路阶小于等于6的传统观点。得出N杆GBG机构与机架共线的N 3环BNT机构的自由度相等,其值为1,N杆GBG机构的环路阶d是N 1的重要结论。通过对8杆GBG机构所有从动件的角位移θi(i=2, 3,…, 8)都是原动件角位移θ1的一元函数的分析,证明了该机构的自由度为1。在Solidworks中,对8杆GBG机构的各杆角位移进行了检测,其结果和拆杆前的5环BNT机构对应的角位移检测值完全相同,精确地证明了两种机构运动学性能是完全等效的。充分证明了8杆GBG机构是自由度为1,环路阶为7的超6阶机构,也证明了用轨迹圆判断BNT约束条件的实用性和可靠性。这一研究成果拓宽了机构环路阶的使用区间,也使人们对机械系统约束性质的多样性有了更新的认识。
- 张一同李艳文胡波胡波牟德君
- 关键词：BENNETT机构
- 求解3-RPS并联机构刚度的新方法被引量：36
- 2010年
- 对于少自由度机构来说,由于结构约束的存在,机构中出现了约束反力,约束反力会在机构中产生变形,影响整个机构的精度,在机构分析中必须加以考虑。基于此,以传统的3-RPS并联机构为例,给出考虑约束反力产生变形的刚度模型的建立方法。首先,用观察法分析该机构中存在的约束反力。其次,建立该机构的6×6形式雅可比矩阵,并运用虚功原理建立该机构的静力学模型。最后,分析机构在驱动力和约束力共同作用下产生的弹性变形。在约束反力产生的变形方向上虚设P副,将3-RPS机构的变形和刚度分析转化为一个等效的无约束反力的6自由度并联机构3-RPPS的变形和刚度分析。这种方法给少自由度机构的研究提供了一些新观点。
- 胡波路懿
- 关键词：静力学雅可比矩阵刚度
- (2-RPU+UPU)+(RR)混联机构末端约束和运动耦合分析
- 2023年
- 少自由度混联机构有特殊的末端约束形式,同时其末端六维运动参数存在高度耦合,而以往对此类机构的研究多针对并联和串联模块分别开展,导致混联机构的整机末端约束和运动耦合研究被忽视,此类机构的约束和运动分析存在缺陷。本文采用Grassmann-Cayley代数分析了(2-RPU+UPU)+(RR)机构的末端约束,基于该机构的约束方程建立了其末端运动耦合模型,并以此得到了该机构修正的运动学反解模型。末端约束分析结果表明(2-RPU+UPU)+(RR)机构的末端约束为一个螺旋(1H)型约束,其自由度形式为两转两移一螺旋(2R2T1H)型运动。运动耦合结果表明该机构6维位姿耦合关系表现为一个多元耦合方程,在给定其中的5个独立参数后,另一个参数可通过该耦合方程确定。本文建立的(2-RPU+UPU)+(RR)机构的约束分析和运动耦合模型可为少自由度混联机构的末端约束和运动耦合分析提供参考。
- 胡波高添曾达幸卢文娟王帅王国永
- 关键词：混联机构运动学
