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6-PTRT并联机器人工作空间分析 预览
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作者 康海潮 邓子龙 罗琳 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2019年第1期82-89,共8页
针对6-PTRT并联机器人,基于运动学逆解分析了对工作空间起约束作用的各限定因素,应用三维边界搜索法对工作空间进行空间内的搜索,然后通过MATLAB软件进行仿真,使工作空间形状及分布特点得到可视化;应用极坐标搜索法进行了工作空间体积... 针对6-PTRT并联机器人,基于运动学逆解分析了对工作空间起约束作用的各限定因素,应用三维边界搜索法对工作空间进行空间内的搜索,然后通过MATLAB软件进行仿真,使工作空间形状及分布特点得到可视化;应用极坐标搜索法进行了工作空间体积的求解。采用控制变量法,通过分析各结构参数与工作空间的关联性,明确了各结构参数对工作空间分布及体积的具体影响。这对6-PTRT并联机器人结构设计和实际应用具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 6-PTRT并联机器人 工作空间 体积 结构参数
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气动并联机器人的结构设计及控制 预览
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作者 王涛 朱爱东 +1 位作者 陈金兵 孙中杰 《液压与气动》 北大核心 2019年第2期55-60,共6页
在电子、轻工、食品和医药等行业中,通常需要以很高的速度完成诸如插装、封装、包装、分拣等操作,传统生产中这类工作由人工完成,劳动强度大,生产效率低,使用高速运动的机器人进行生产可以极大地提高生产效率。三自由度气动并联机器人... 在电子、轻工、食品和医药等行业中,通常需要以很高的速度完成诸如插装、封装、包装、分拣等操作,传统生产中这类工作由人工完成,劳动强度大,生产效率低,使用高速运动的机器人进行生产可以极大地提高生产效率。三自由度气动并联机器人以气缸、比例阀、拉绳式位移传感器、比例阀和球铰来构建机械结构,以单片机STM32F373VCT6作为控制芯片设计控制电路,以压缩空气作为能源。根据三自由度气动并联机器人的机械结构及运动特征,得到结构末端的运动学正解和逆解。根据机械结构的约束得到机械手的工作空间,并以二自由度机械臂为例验证了协调控制算法,实验结果证实了该算法的有效性。 展开更多
关键词 气动并联机器人 机械结构 工作空间 协调控制算法
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并联机构工作空间方法的分析应用 预览
3
作者 刘小娟 刘辉燏睿 《内燃机与配件》 2019年第19期208-209,共2页
引入并联机构的定义以及其具有的优点。相对串联机构,并联机构刚性好,具有高的稳定性;惯性较小、动态响应好、累积误差小等特点成为学者的研究热点。并联机构的工作空间是机构性能的重要指标。文中总结并联机构工作空间求解的方法以及... 引入并联机构的定义以及其具有的优点。相对串联机构,并联机构刚性好,具有高的稳定性;惯性较小、动态响应好、累积误差小等特点成为学者的研究热点。并联机构的工作空间是机构性能的重要指标。文中总结并联机构工作空间求解的方法以及各种方法的特点及区别,为并联机构的应用和研究提供理论意义和实用价值。 展开更多
关键词 并联机构 工作空间 求解方法 应用
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面向崎岖地形的六足机器人运动能力分析 预览
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作者 陈杰 梁忠超 +1 位作者 刘冲 赵杰 《东北大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期819-824,共6页
对机器人自身运动能力的把握是进行合理运动规划和控制的前提.针对面向崎岖地形应用的六足机器人的运动能力进行分析.首先,介绍了六足机器人平台及其系统设计;然后,分别对六足机器人腿部、由机器人躯干和各支撑腿构成的并联机构进行了... 对机器人自身运动能力的把握是进行合理运动规划和控制的前提.针对面向崎岖地形应用的六足机器人的运动能力进行分析.首先,介绍了六足机器人平台及其系统设计;然后,分别对六足机器人腿部、由机器人躯干和各支撑腿构成的并联机构进行了运动学建模,并分析了它们的工作空间;最后,基于Adams和Matlab建立了含有梅花桩崎岖地形的六足机器人仿真平台,并进行了六足机器人运动仿真.结果表明:通过结合六足机器人自身运动能力和地形特征进行合理的运动规划,可有效提高六足机器人在崎岖地形下的运动能力. 展开更多
关键词 六足机器人 崎岖地形 运动能力 工作空间
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一种新型闭环支链冗余并联机构 预览
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作者 覃才友 黄娟 李小汝 《机械传动》 北大核心 2019年第7期84-90,共7页
冗余驱动并联机构因具有更好的刚度和良好的力操作性,已越来越多应用于实际生产中。基于3-RPS并联机构,提出一种支链为五杆闭环结构的冗余型并联机构;通过对闭环支链结构和运动的分析,结合数学推导和Matlab,进一步分析了机构整体运动学... 冗余驱动并联机构因具有更好的刚度和良好的力操作性,已越来越多应用于实际生产中。基于3-RPS并联机构,提出一种支链为五杆闭环结构的冗余型并联机构;通过对闭环支链结构和运动的分析,结合数学推导和Matlab,进一步分析了机构整体运动学性能;并根据运动学结果,分别对比引入冗余支链和未引入冗余支链下机构的工作空间情况。结果表明,引入冗余支链会使机构工作空间有所减小,总体减小量达20%左右,但由于机构刚度增加,在满足工作空间条件下,该机构依旧具有明显优势,也为今后冗余驱动并联机构的研究提供了一种新的构型和理论依据。 展开更多
关键词 冗余驱动 闭环支链 并联机构 工作空间
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一种新型的4自由度4PPaRR并联机构的分析与参数优化研究 预览
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作者 李慧平 欧峰 《机械传动》 北大核心 2019年第7期91-97,110共8页
提出一种新型4自由度4PPaRR并联机构。采用方位特征集理论对4PPaRR并联机构进行机构的拓扑特性分析,验证了机构的自由度以及运动性质,分析了该机构的运动学逆解,并通过数值法求解机构的工作空间,然后定义一个转动性能指标来分析机构的... 提出一种新型4自由度4PPaRR并联机构。采用方位特征集理论对4PPaRR并联机构进行机构的拓扑特性分析,验证了机构的自由度以及运动性质,分析了该机构的运动学逆解,并通过数值法求解机构的工作空间,然后定义一个转动性能指标来分析机构的转动能力,最后,基于蝗虫优化算法(G OA)对机构结构尺寸进行尺度优化。研究结果表明,4PPaRR并联机构的具有较大的工作空间且较好的转动能力。优化结果为后期样机研制、轨迹规划提供了理论依据。 展开更多
关键词 并联机构 方位特征集 工作空间 参数优化
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“后雇员社会”工作的认知转向:解构与重构 预览
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作者 王莉 刘海兵 《中国劳动关系学院学报》 2019年第4期60-66,共7页
随着自由工作者的大量涌现,传统的雇员社会正逐渐消失,雇员制下的工作结构也随之被颠覆和瓦解,个体和组织对工作的理解不断更迭。本研究以工业时代为起点,通过解构工作空间、工作伦理、工作方式、工作关系的历史变迁与认知转向,重构了... 随着自由工作者的大量涌现,传统的雇员社会正逐渐消失,雇员制下的工作结构也随之被颠覆和瓦解,个体和组织对工作的理解不断更迭。本研究以工业时代为起点,通过解构工作空间、工作伦理、工作方式、工作关系的历史变迁与认知转向,重构了后雇员社会下工作的应有理解与定义:工作空间从过去的实体化向虚拟化转向,实体办公空间的“场所效力”由单一的雇主导向、工作需要导向,向员工需求和企业文化导向转移。工作意义被赋予了多元表达,从侧重外在价值到关注内在,从“利己”到“利他”。传统以固定岗位和科层管理为特征的人力资源管理制度正在让位于以任务分解、灵活雇用为导向的工作管理方案,员工更多地与企业形成了一种联盟关系,未来的企业人员管理将以“引领工作”和“激活工作者”为使命。 展开更多
关键词 后雇员社会 工作空间 工作意义 工作方式 工作关系
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六足并联步行机器人工作空间 预览
8
作者 唐新星 范大川 +1 位作者 韩方元 崔玉定 《重型机械》 2019年第2期34-37,共4页
设计了一种全新的六足并联步行机器人,具有两条腿和六只脚,在腿部并联结构运动学反解的基础上进行了腿部工作空间的解析,并对工作空间进行了仿真分析。仿真结果表明,6-UPU并联机构的动平台在x、y、z方向上最大的活动范围均为150 mm,为... 设计了一种全新的六足并联步行机器人,具有两条腿和六只脚,在腿部并联结构运动学反解的基础上进行了腿部工作空间的解析,并对工作空间进行了仿真分析。仿真结果表明,6-UPU并联机构的动平台在x、y、z方向上最大的活动范围均为150 mm,为进一步步态控制提供了重要参考。 展开更多
关键词 六足并联步行机器人 运动学反解 工作空间
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UVW对位平台运动轨迹规划及实验 预览
9
作者 程建 邹大鹏 +2 位作者 杨志军 李伟林 张安邦 《机床与液压》 北大核心 2019年第8期146-150,共5页
为提高触摸屏机械对位平台的贴合精度和效率,对直线电机UVW共平面机械对位平台进行机构运动学分析。运用几何法求解机构位置反解,为平台定位提供理论计算依据;通过MATLAB软件求解机构位置正解,以此为理论依据,仿真求得平台工作空间大小... 为提高触摸屏机械对位平台的贴合精度和效率,对直线电机UVW共平面机械对位平台进行机构运动学分析。运用几何法求解机构位置反解,为平台定位提供理论计算依据;通过MATLAB软件求解机构位置正解,以此为理论依据,仿真求得平台工作空间大小;研究最短轨迹和最小时间轨迹规划算法,并通过实验验证了平台极限轨迹和工作空间与仿真结果一致。以视觉检测平台对不同轨迹规划的速度和时间进行实验验证,证明了该轨迹规划对于提高触摸屏机械对位平台贴合性能的合理性和可行性。 展开更多
关键词 贴合机 UVW平台 轨迹规划 工作空间
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新型六自由度微动并联机构的工作空间分析 预览 被引量:1
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作者 程颖 杨德华 +1 位作者 吴常铖 费飞 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第3期433-439,共7页
在实现天文光学镜面毫米级行程位姿调整和微纳米级精密定位中,基于全柔性铰链的新型3SPS+3(SP-U)六自由度并联机构的工作空间主要由柔性铰链相对较小的回转空间所定义。分析了3SPS+3(SP-U)并联机构运动自由度及其部分自由度解耦特性,并... 在实现天文光学镜面毫米级行程位姿调整和微纳米级精密定位中,基于全柔性铰链的新型3SPS+3(SP-U)六自由度并联机构的工作空间主要由柔性铰链相对较小的回转空间所定义。分析了3SPS+3(SP-U)并联机构运动自由度及其部分自由度解耦特性,并根据实物样机的几何参数建立了其运动学逆解模型。在此基础上,基于柔性铰链回转空间及支链行程范围,采用搜索法分析了其工作空间,并采用激光跟踪仪对样机的工作空间进行了实测。理论计算和实测结果验证了该机构动平台中心点的平动位移空间可达±3mm,转角空间可达±1°,确保了其在应用中具有足够的工作范围,达到了设计目标。 展开更多
关键词 光学镜面 并联机构 柔性铰链 运动学逆解 工作空间
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一种远中心并联机构运动学与性能分析
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作者 叶伟 杨臻 李秦川 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期65-73,共9页
由固定移动副驱动的并联机构具有刚度好、精度高等优点,适合应用于外科手术领域。微创穿刺活检等手术要求机器人可驱动手术器械绕远端固定点转动。提出了一种2PURR-PUR远中心并联机构,采用螺旋理论分析了机构的自由度,确定了其运动特性... 由固定移动副驱动的并联机构具有刚度好、精度高等优点,适合应用于外科手术领域。微创穿刺活检等手术要求机器人可驱动手术器械绕远端固定点转动。提出了一种2PURR-PUR远中心并联机构,采用螺旋理论分析了机构的自由度,确定了其运动特性。机构可执行绕远端中心的两个转动运动和一个通过该中心的移动运动。建立机构的位置模型,得到了位置逆解表达式。通过速度分析建立了雅可比矩阵,并得到了机构的奇异位形。机构具有逆解奇异和正解奇异。分析机构的工作空间。基于运动/力传递性能方法,分析机构的性能指标,绘制工作空间内的性能分布图,对机构进行了尺度优化。提出的远中心机构可用于穿刺活检、近距离放射治疗、冷冻手术等单一微小创口的外科手术。 展开更多
关键词 并联机构 外科手术 螺旋理论 工作空间 性能指标
一种三构态变胞并联机构运动学及工作空间分析
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作者 田海波 马宏伟 +1 位作者 马琨 魏娟 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期414-424,共11页
常规并联机构运动不够灵活,难以提高机械腿的地面适应能力.本文在可转轴线转动副的基础上,提出一种可用于机械腿的2-PrRS+PR(P)S变胞并联机构.首先分析机构3种构态的自由度特性,然后建立机构的逆运动学模型,给出其约束条件及主要参数的... 常规并联机构运动不够灵活,难以提高机械腿的地面适应能力.本文在可转轴线转动副的基础上,提出一种可用于机械腿的2-PrRS+PR(P)S变胞并联机构.首先分析机构3种构态的自由度特性,然后建立机构的逆运动学模型,给出其约束条件及主要参数的取值范围.再采用蒙特卡洛法得到该机构的工作空间点云图,用自适应网格划分方法计算此空间的体积.与无变胞特性的同参数并联机构进行对比,发现工作空间形状有明显差异,且体积增大了29.36%.最后分析了其主要结构参数对工作空间体积的影响.该工作可为该变胞并联机构的尺度综合提供依据. 展开更多
关键词 变胞并联机构 运动学 工作空间 参数优化
可移动式柔索驱动下肢康复机器人设计及分析
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作者 邹宇鹏 王诺 +1 位作者 刘凯 耿小虎 《华中科技大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期22-26,38共6页
为了帮助下肢功能障碍患者开展康复训练,设计了一种可移动式柔索驱动下肢康复机器人.通过对小腿进行位姿控制和负载力控制,协助不同康复阶段的患者开展以任务为导向的被动、助力和主动模式的康复训练.在进行运动学建模、静力学建模及工... 为了帮助下肢功能障碍患者开展康复训练,设计了一种可移动式柔索驱动下肢康复机器人.通过对小腿进行位姿控制和负载力控制,协助不同康复阶段的患者开展以任务为导向的被动、助力和主动模式的康复训练.在进行运动学建模、静力学建模及工作空间分析基础上,对机器人的构型进行分析和优化,并通过仿真验证了运动学模型的准确性.最后,使用基于2-范数的柔索拉力优化算法得出连续的柔索拉力. 展开更多
关键词 下肢康复 柔索驱动 运动学分析 工作空间 构型优化
关节型码垛机器人自主避障的方法研究 预览
14
作者 郭瑞峰 张文辉 彭战奎 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第7期244-248,共5页
码垛机器人在某种具体工作环境中,抓取位置和垛盘之间可能存在障碍物,由此给码垛作业带来了困难。为了解决码垛作业的避障问题,提出一种实现自主避障的轨迹规划方法,该方法主要包括障碍物信息分析、运动检测以及避障规划等部分。首先以... 码垛机器人在某种具体工作环境中,抓取位置和垛盘之间可能存在障碍物,由此给码垛作业带来了困难。为了解决码垛作业的避障问题,提出一种实现自主避障的轨迹规划方法,该方法主要包括障碍物信息分析、运动检测以及避障规划等部分。首先以一种新型码垛机器人为研究对象,采用解析几何法分析研究此码垛机器人的运动学模型并确定其工作空间,然后通过分析和检测障碍物信息设计出自主避障的方法,最后基于OpenGL仿真软件验证此方法的正确性。仿真结果表明该方法简单有效,通用性强。 展开更多
关键词 码垛机器人 运动学分析 工作空间 自主避障
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一种风洞试验位姿调节机构设计及工作空间分析 预览
15
作者 李小汝 黄娟 李兴慧 《机械传动》 北大核心 2019年第6期87-92,共6页
风洞试验是飞行器研制的重要环节,飞行器位姿调节机构更是试验必不可少的部分。提出一种能实现多航向角耦合输出的调节机构。首先对该机构的实现原理进行了介绍,并进行了运动学方程推导;结合Matlab并设定飞行器在两种运动情况下,求解驱... 风洞试验是飞行器研制的重要环节,飞行器位姿调节机构更是试验必不可少的部分。提出一种能实现多航向角耦合输出的调节机构。首先对该机构的实现原理进行了介绍,并进行了运动学方程推导;结合Matlab并设定飞行器在两种运动情况下,求解驱动位移、速度输入情况,同时计算出飞行器空间运动轨迹;在此基础上,设定驱动位移极值,采用边界映射的方法,对机构的工作空间进行分析。结果表明,该机构在设定的两组极值范围内具由较大工作空间,可完成飞行器大范围航向角的调节;作为风洞试验调节机构具有一定应用前景。 展开更多
关键词 风洞试验 并联机构 航向角 工作空间
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基于约束机构的并联机器人工作空间分析及优化 预览
16
作者 郭建烨 刘明哲 +1 位作者 史家顺 王运江 《机械工程与自动化》 2019年第6期31-34,共4页
在介绍并联机器人结构的基础上,对影响其工作空间大小和形状的因素进行了分析,并利用MATLAB软件求得了工作空间的形状结构。然后针对并联机器人的实际应用需求,确定了有效工作空间的定义及求解方法,并以有效工作空间体积相对最大为目标... 在介绍并联机器人结构的基础上,对影响其工作空间大小和形状的因素进行了分析,并利用MATLAB软件求得了工作空间的形状结构。然后针对并联机器人的实际应用需求,确定了有效工作空间的定义及求解方法,并以有效工作空间体积相对最大为目标,基于并联机器人的初始设计尺寸,对约束机构的连杆长度和转动副转角数值范围进行了优化,计算结果表明优化后有效工作空间的体积是初始有效工作空间体积的1.322倍。研究结果对于并联机器人的结构设计和参数优化都具有重要的理论意义。 展开更多
关键词 并联机器人 工作空间 约束机构 参数优化
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面向大型航空结构件的混联柔性制造系统概念设计与性能评估 预览
17
作者 张俊 汤腾飞 方汉良 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-10,共10页
为实现大尺寸弧形航空结构件的高效加工与快速装配,设计了一种弧形导轨加并联操作模块的新型混联柔性制造系统。首先,运用虚拟样机技术设计了柔性制造系统的结构方案。其次,建立了系统的运动学模型,推导了运动学逆解的解析表达,并分析... 为实现大尺寸弧形航空结构件的高效加工与快速装配,设计了一种弧形导轨加并联操作模块的新型混联柔性制造系统。首先,运用虚拟样机技术设计了柔性制造系统的结构方案。其次,建立了系统的运动学模型,推导了运动学逆解的解析表达,并分析了并联模块的奇异性;在此基础上,提出了一种基于“分层切片”思想的工作空间搜索方法,进而绘制了系统的可达工作空间。再次,采用子结构综合法建立了系统的弹性静力学模型,分析了典型位姿下并联模块在重力作用下的弹性变形,并对其进行了数值仿真验证。最后,提出了一种表征全局静力学性能的指标——平均位移指标,并用其评估了系统工作全域内的静力学性能。研究结果表明:该混联柔性制造系统兼具弧形串联机构工作空间大和并联机构刚度高、承载强的优点;在设计该混联柔性制造系统时,需特别关注重力效应引起的构件变形,且应着力提升并联模块沿x轴方向的抗弯能力和绕y轴方向的抗扭能力。 展开更多
关键词 柔性制造系统 并联机构 弧形导轨 工作空间
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用于空间在轨捕获的伸缩臂机构设计 预览
18
作者 戚译文 《科学技术创新》 2019年第28期20-22,共3页
随着世界航天技术的迅速发展,漂浮在太空的垃圾也变得越来越多。但是因为处于特殊的位置,这些垃圾不能被及时清理,它们一直会漂浮在太空中,并且会对正常工作的航天器产生干扰。在轨捕获技术可以有效的清理太空垃圾,保证其他航天器的正... 随着世界航天技术的迅速发展,漂浮在太空的垃圾也变得越来越多。但是因为处于特殊的位置,这些垃圾不能被及时清理,它们一直会漂浮在太空中,并且会对正常工作的航天器产生干扰。在轨捕获技术可以有效的清理太空垃圾,保证其他航天器的正常运行。为了能使在轨捕获机构的工作空间变大,本文设计了剪叉式和套筒式两种伸展臂,设计了线缆收放机构并确定了控制流程,还对在轨抓捕的工作空间进行了分析。本文设计的伸展臂灵活稳定且捕抓机构工作空间大。 展开更多
关键词 在轨捕抓 剪叉式伸展臂 套筒式伸展臂 线缆收放 工作空间
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3-PRS并联机器人概念设计与运动特性研究 预览
19
作者 汤腾飞 张俊 《机械传动》 北大核心 2019年第1期35-39,共5页
提出一类拓扑构型为3-PRS的少自由度并联机器人的概念设计方案。基于旋量理论,研究了所提3-PRS并联机器人的自由度。计算结果表明,所提3-PRS并联机器人为一类具有1移动2转动(1T2R)运动能力的3自由度并联装置。在自由度分析的基础上,进... 提出一类拓扑构型为3-PRS的少自由度并联机器人的概念设计方案。基于旋量理论,研究了所提3-PRS并联机器人的自由度。计算结果表明,所提3-PRS并联机器人为一类具有1移动2转动(1T2R)运动能力的3自由度并联装置。在自由度分析的基础上,进一步构建了3-PRS并联机器人的运动学模型。通过求解闭环矢量运动方程,给出了该类并联机器人的运动学逆解的解析表达。基于所求的运动逆解,构建了考虑机器人几何约束的可达工作空间搜索流程,并据此给出了3-PRS并联机器人的可达工作空间映射。最后,通过参数灵敏度分析,揭示了3-PRS并联机器人主要尺度参数对其可达工作空间的影响规律。研究结果表明,3-PRS并联机器人各尺度参数对其可达工作空间的影响程度不尽一致,在进行机器人尺度综合时,应重点关注动平台半径的影响。 展开更多
关键词 并联机器人 自由度 运动学 工作空间
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光伏板清洁机器人运动学建模与仿真 预览
20
作者 王亚丽 闫九祥 +2 位作者 张艳芳 赵修林 赵永国 《机床与液压》 北大核心 2019年第15期53-57,共5页
为实现光伏板清洁机器人的精准运动控制,运用D-H法建立光伏板清洁机器人臂架机构运动学数学模型。根据变量的性质,将光伏板清洁机器人臂架机构的运动学问题用驱动空间、关节空间、位姿空间之间的映射关系描述,根据机构的几何特征,分别... 为实现光伏板清洁机器人的精准运动控制,运用D-H法建立光伏板清洁机器人臂架机构运动学数学模型。根据变量的性质,将光伏板清洁机器人臂架机构的运动学问题用驱动空间、关节空间、位姿空间之间的映射关系描述,根据机构的几何特征,分别推导出各工作空间之间的映射关系。在MATLAB环境下对臂架机构数学模型进行运动学仿真并绘制清洗装置末端轨迹包络图,验证光伏板清洁机器人臂架机构运动学数学模型的正确性。研究结果为光伏板清洁机器人轨迹规划、运动仿真与动力学分析等提供了理论依据。 展开更多
关键词 D-H位移矩阵法 光伏板 清洁机器人 运动学 工作空间
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