基于Matlab的3-RRRT并联机器人的动力学分析

以3-RRRT并联机器人为研究对象,应用拉格朗日方程建立了3-RRRT并联机器人的动力学模型,从而求得机构的驱动力,为3-RRRT并联机器人的轨迹规划和电机参数的选取提供有力的支持.结果表明,利用拉格朗日方程进行动力学问题分析更为简洁和方便.     

3-PCR并联机构的奇异性分析

针对3-PCR新型空间三自由度并联机构进行分析.运用坐标变换法求得机构的位置方程,通过对位置方程的求导得到速度方程,进而推得机构的逆、正雅克比矩阵;以雅克比矩阵为基础分析该机构发生奇异的条件及奇异的类型.奇异性分析为研究该机构的工作空间及轨迹规划奠定了基础.     

3-PUU并联机构的动力学分析

多体系统进行动力学分析,是实现虚拟样机和虚拟现实的前提条件之一。它在力学的基础上,经过半个世纪的发展,形成不同的研究方向和研究领域,并孕育而生了多款商业化软件。该文运用凯恩方法,以动平台参考点的速度和角速度为伪速度,在任务空间中建立了封闭形式的运动方程。在建模过程中,无需求解理想约束反力、不使用动力学函数,不需求导运算,变量和方程的数目少,方程表达式简单,计算效率得到显著提高。     

一种三自由度并联机器人的动力学分析

介绍了一种三自由度并联机器人系统,建立了系统固定坐标系和运动坐标系.使用有限元法和弯曲振动法分析了机器人的动力学特性,建立了机器人的动力学方程,并对比了假设模态法的动力学特性.通过机器人的实验系统获得了机器人的共振频率和阻尼比,并分析了共振模态.将三种计算方法得到的固有频率与实验值作了比较,结果表明假设模态法获得的固有频率更接近于实验值.     

变拓扑并联轮胎成型鼓机构的动力学分析及仿真

针对一种新型并联轮胎成型鼓机构进行研究,对该机构进行了结构学分析,确定了该机构的自由度,并利用UG建立了该机构的实体模型.通过建立拉格朗日动力学方程对该机构进行了动力学分析,并利用ADAMS进行了仿真,为其应用提供了一定的理论依据.     

多维减振平台主体机构3-RRC动力学分析

提出一种并联机构动力学分析新方法，即将达朗伯原理与虚位移原理相结合，直接建立并联机构的动力学模型．应用达朗伯原理得到各构件惯性力的显式表达式，根据虚位移原理并利用一阶影响系数矩阵得到了整个机构各主动副的平衡驱动力．该方法不反映机构关节约束力，特别适用于含闭链的机构动力学分析，表达简洁，适用范围广．另以并联机构3-RRC为例进行理论计算，验证了该动力学模型的正确性，并与ADAMS仿真结果进行对比，结果证明该方法实用有效．     

并联机构动力学建模和控制方法分析

并联机构的动力学建模是其实现高速、高精度运动控制的前提条件．根据并联机构特点分析了4种动力学建模方法,即牛顿一欧拉方法、拉格朗日方法、拉格朗日一达朗贝尔方法和微分几何原理．分类阐述了并联机构的不同运动控制策略,其中包括基于运动学模型的控制、基于动力学模型的控制、基于性能的控制和冗余驱动控制．认为完备的动力学建模、动态参数辨识、自适应控制以及多目标优化控制等理论和技术是并联机构控制研究中需要解决的关键性问题．     

3-PRS并联机器人的力学分析

对3-PRS并联机器人的力学求解进行了研究.首先针对并联机器人中的多个被动关节是影响其刚度和精度的主要原因,进行了3-PRS并联机器人的被动R、S关节的静力学求解,以作为设计高刚度的被动关节的依据;然后基于Lagrange方法及3-PRS并联机器人的一、二阶影响系数,建立该机构的动力学模型,并进行了动力学逆解计算仿真.结果表明了该模型的正确性.     

考虑摩擦的含S副间隙6-SPS机构动力学分析

利用拉格朗日方程建立了理想并联机构的动力学方程,并利用连续接触模型得到了含间隙S副6-SPS并联机构的动力学方程,该机构动平台上6个运动副全部含有间隙.把动平台S副间隙简化为一个无质量连杆,其长度用随机函数表示,并在机构间隙的变化速度与机构运动速度之间建立函数关系,用机构运动速度表示机构间隙的变化速度.把动平台上6个运动副简化为一个推力轴承,研究摩擦对机构的影响,分析机构所受到的摩擦力矩.通过求解机构的动力学方程,得到机构的动力学特性曲线.结果表明:机构间隙和运动副摩擦对动力学特性都有影响,计算油膜黏性摩擦力矩时引入随机函数,使运动副球体的运动更接近真实状态.     

3PSS并联机构的运动学分析

对3PSS并联机构动平台的结构进行了分析,在此基础上,对该机构进行了运动分析、速度分析和奇异性分析,并对该机构进行了运动学仿真,为该并联机构工作规律的确定及动平台的轨迹规划奠定了基础.     

Stewart平台6-DOF并联机器人完整动力学模型的建立

采用RPY角描述方法，基于拉格朗日方程建立了Stewart平台6-DOF并联机器人完整动力学模型。此模型具有与一般机器人相同的结构，同时给出了模型所具有的基本性质。     

Stewart六自由度并联平台动力学模型振动分析

为提高Stewart六自由度并联减振平台控制精度,采用力学分析、旋转矩阵等方法构建了减振平台的速度特性和加速度特性等动力学分析模型和Adams虚拟样机模型,并对该平台在瞬态激励下上端载物平台的位移输出情况、速度情况和加速度情况以及固有特性进行了振动仿真分析.结果表明:1)上端平台的响应较小,最大的位移出现在0.7s左右且能够很快地保持稳定;2)Stewart六自由度并联平台的一阶固有频率较小,低频特性较好,且在大范围的频率段范围内响应稳定.     

Lagrange方程的动力学本质

对广泛应用的Lagrange方程的动力学本质做了探讨,指出在引入速度变换矩阵后,Lagrange方程实际上是牛顿第二定律的一种表示方式;由于引入了速度变换矩阵,Lagrange方程可以方便地在任意的坐标系中建立,对动力学问题的求解提供了一个途径。     

二并联数控螺旋面钻尖刃磨机床的动力学仿真

研制了一种新型二并联数控螺旋面钻头尖刃磨机床.该机床的数学模型简单,计算方便,易于实现实时控制.介绍了该机床的结构形式和特点,并用拉格朗日方法建立了二并联数控螺旋面钻头尖刃磨机床的动力学模型.以此为基础,在Matlab/Simulink环境下实现机构的动力学动态仿真.仿真得出的时间曲线能够直观地反映出二并联数控螺旋面钻头尖刃磨机床在工作状态下直线电机的驱动力以及动平台运动参数的变化情况.仿真结果表明,该并联机构动力学特性良好,具有极大的实用价值.     

闭链机构机器人的运动分析和动力分析

本文作了单闭链结构机器人的运动分析和动力分析。作运动分析时,将单闭链分为左右两路,建立某一中间杆的位姿。速度和加速度恒等式,求出了从动关节的位移、速度和加速度关系式。在此基础上,导出了各杆速度和加速度计算公式。然后,应用Kane方程导出了单闭链结构机器人的动力学逆问题计算模型。     

多点地震输入对桥梁动力反应的影响

根据拉格朗日方程推求了多点地震动输入时对三跨简支梁桥的地震动力反应计算公式,并编制了龙格-库塔法数值求解程序。分析与计算结果表明多点地震输入比一致地震输入下墩梁之间的相对位移大,当Δ=0.1s 时,η值可达4.96倍。纵梁质量、等效阻尼系数、桥墩截面刚度对墩梁相对位移有较大的影响,在大跨度桥梁结构设计时,有必要综合考虑三者的影响,选择最优组合,避免发生落梁破坏。     

可穿戴型助力机器人动力学分析与仿真

利用拉格朗日方程及ADMS仿真软件对可穿戴型助力机器人进行了动力学分析与仿真。助力外骨骼是一个复杂的动力系统,由多个关节和多个连杆组成,具有多个输入和多个输出,助力机器人动力学是分析其运动和作用力之间的关系,仿真结果可用于选择适当尺寸的传动机构、电机转矩及是否需要重新设计机械结构。     

水平滑块式三杆并联机器人动力学建模与分析

用拉格朗日方法对创新的3PTT型水平滑块式三杆并联机器人机构进行了动力学建模,为该机器人的控制提供了基础·还利用动力学模型对该机器人的可操作性和动力学特性进行了分析,分析结果证明,该机器人在工作空间内部,其加速特性和动态特性良好,而在工作空间边缘,加速特性和动态特性变差·滑块驱动力随平台重量增加而增加,加速时间应适当,且磨削力对滑块驱动力也有影响·该新型并联机器人动力学性能良好,具有很好应用价值·     

基于4-PSE并联机构的地质沉积模拟平台运动学分析

基于4-PSE并联机构设计了一种可进行全方位调姿运动的地质沉积模拟平台,对其运动学特性进行了研究。结合模拟平台的工作原理,对4-PSE并联机构的自由度进行了计算,推导了模拟平台的运动学方程。在ADAMS中建立模拟平台的虚拟样机模型,利用运动学仿真结果对其运动学参数进行了理论验证。对模拟平台的工作空间约束条件分析,求得其工作空间,绘制了相关结构参数对工作空间的影响曲线。研究结果为后续地质沉积模拟平台的多块平台组合系统实验提供了理论基础。