国家自然科学基金(50905055)
- 作品数：21 被引量：150H指数：9
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- 非对称2T1R并联机构的运动学和灵巧性分析
- 2010年
- 提出一种非对称空间并联机构,其动平台相对于静平台具有两个移动和一个转动自由度。利用单开链单元理论对机构的运动输出特性进行了分析,并对其自由度数目进行了计算。推导出机构位置的正、逆解析解,以及速度矢量方程。根据机构灵巧性分析可知,当机构处于某一特殊位形时,其运动学条件指标等于1,即该机构为各向同性并联机构。因而所提出机构具有良好的运动学性能,在工业机器人、医用机器人和微操作机器人等领域具有潜在的应用前景。
- 张彦斌吴鑫张树乾
- 关键词：并联机构灵巧性
- 一种空间移动并联机器人机构的设计与分析被引量：4
- 2018年
- 提出一种空间移动并联机器人机构,该机构由静平台、动平台和连接两平台的三条结构完全相同的CPR型分支运动链构成。基于螺旋理论对其动平台运动输出特性进行了分析,并利用全局雅可比矩阵研究了机构的主动输入选取和奇异性;根据不同的主动输入方式建立了机构的位置矢量方程,尤其是当采用圆柱副的线性位移作为主动输入时,机构动平台的输出运动与主动输入间呈一对一的线性映射控制关系,其速度雅可比矩阵为阶单位阵,因此该机构在整个工作空间内具有完全各向同性的特性;利用ADAMS和MATLAB软件对机构进行运动学仿真;最后,讨论了机构的工作空间。
- 张彦斌赵浥夫荆献领陈子豪
- 关键词：并联机器人机构完全各向同性运动学分析
- 新型纯移动并联机构的运动学和灵巧性分析被引量：5
- 2010年
- 提出一种新型的具有拓扑对称结构的空间移动并联机构,其3条分支中各含有一个平行四边形结构。利用螺旋理论对该机构的活动度及类型进行分析,给出机构的位置正、逆解析解,推导出映射机构主动关节输入速度矢量和动平台输出速度矢量关系的雅可比矩阵,并对机构的灵巧性进行分析。由于机构输入-输出速度间存在一对一的控制关系,所以机构具有完全解耦性。该机构在并联机床、医用机器人等领域有潜在的应用前景。
- 张彦斌张海军吴鑫
- 关键词：并联机构
- 完全各向同性2T1R空间并联机器人机构型综合被引量：12
- 2011年
- 提出了完全各向同性二移动一转动(2T1R)空间并联机器人机构型综合的系统方法。首先根据机构各分支预期功能的要求,基于互易螺旋理论确定出各分支的驱动螺旋、主动螺旋和可动非主动螺旋;再按照分支连接度的不同列举出机构的各分支运动链;最后根据机构各分支装配要求将动平台和静平台连接起来即可得到预期的机构,并得到大量新型机构。实例分析验证了型综合方法的正确性。由于所综合出的并联机器人机构的运动雅可比矩阵均为单位阵,因此这类机构具有良好的运动学和力传递性能。
- 张彦斌吴鑫刘宏昭
- 关键词：并联机器人型综合完全各向同性
- 2T1R并联机构位置及奇异性分析被引量：15
- 2010年
- 基于有序单开链单元原理提出了一种两平移一转动(2T1R)并联机构。进行了机构的自由度和运动输出特性分析;同时对机构的位置进行了分析,求出动平台位置的正、逆解析解;并对机构的奇异性进行了研究,讨论了机构的几种奇异位形,通过Matlab软件编程,绘出机构奇异时动平台的位置随姿态的变化情况。
- 吴鑫陈美丽张彦斌
- 关键词：并联机构奇异性
- 空间2T1R型并联机器人机构的设计与运动学分析被引量：9
- 2014年
- 提出一种新型3自由度空间并联机器人机构,该机构由动平台、定平台和联接两平台的3条结构不同的分支运动链组成,机构动平台具有二维移动一维转动(2T1R)自由度。通过将动平台退化为末端操作器和机构3条分支运动链排列次序的调整,演化出另外两种新型2T1R并联机器人机构,且演化后的机构末端操作器具有更高的转动性能,能实现360°回转。基于螺旋理论对所提出机构的自由度进行了分析和计算,推导出机构的运动学解析解,包括位置、速度和加速度。由于机构雅可比矩阵为单位阵,且其条件数恒等于1,故此类并联机器人为完全各向同性机构。
- 张彦斌张树乾吴鑫
- 关键词：并联机器人机构完全各向同性运动学分析
- 一种2T2R型并联机构的运动学分析及仿真被引量：1
- 2018年
- 提出一种新型2T2R并联机构,该机构由静平台、动平台和连接两平台的两条PRS支链和两条PSS支链组成。基于螺旋理论对机构的自由度进行分析,并根据机构运动螺旋系、约束螺旋系和驱动螺旋系的线性相关性分析了机构的奇异位形;然后利用齐次坐标变换法建立机构的位姿方程,再通过对位姿态方程求导得出机构的速度、加速度正、逆解方程;最后给出数值算例,仿真结果验证了理论分析的正确性。
- 许泽华张彦斌丁丁肖荣浩延鹏杨保琳杨李鑫
- 关键词：并联机构运动学分析奇异性
- 一种无耦合移动并联机器人机构的结构设计与运动学分析被引量：4
- 2019年
- 提出一种3自由度无耦合空间移动并联机器人机构,该机构由动平台、静平台以及连接两平台的3条具有相同结构的分支运动链组成。基于螺旋理论分析机构的运动输出特性,推导出机构位置、速度以及加速度的解析表达式;由于其雅可比矩阵为3×3阶对角阵,表明该机构的输入运动和输出运动呈一一对应的关系。利用Matlab和SolidWorks软件绘制出虚拟样机的位移、速度、加速度仿真曲线,验证了理论分析的正确性。最后,对机构的奇异性和工作空间进行了分析。
- 毛玺张彦斌张彦斌
- 关键词：并联机器人机构运动学分析奇异位形
- 3-CRPa移动并联机构运动学分析与仿真被引量：13
- 2012年
- 提出一种新型3自由度纯移动并联机构,该机构由动平台、静平台以及联接两平台的3条相同的分支运动链组成。基于单开链单元理论分析,计算出机构的自由度,分别讨论了以角位移和线性位移为主动输入形式的机构运动学问题,推导出位置、速度、加速度的解析解。利用Matlab和Pro/E软件分别绘制出机构的位移、速度、加速度理论曲线和虚拟样机仿真曲线,仿真结果证明了理论分析的正确性。尤其是当以线性输入为主动输入时,机构的运动雅可比矩阵为单位阵且条件数恒等于1,所以此时机构在整个工作空间内表现为完全各向同性。
- 张彦斌张树乾吴鑫
- 关键词：移动并联机构三自由度运动学分析各向同性
- 3-PRRPu纯平动并联机器人虚拟样机设计及仿真被引量：3
- 2013年
- 应用"自上而下"设计、广义模块化设计和参数化设计等方法,实现3-PRRPu并联机器人机构虚拟样机设计;基于Pro/E软件布局和骨架模型的"自上而下"设计方法,依据并联机构结构特点划分虚拟样机广义模块和设计广义模块接口,并通过Pro/E软件所支持的互换设计实现模块互换综合。在创建布局过程中,提出一种利用Pro/E软件三维绘图和AUTOCAD二维绘图功能相结合创建布局的新方法。运用Pro/E软件对虚拟样机进行正、逆运动学分析,利用ADAMS软件进行动力学分析。
- 张树乾吴鑫张彦斌
- 关键词：并联机器人虚拟样机广义模块化设计仿真
