基于二维遍历搜索法的3RRR并联机器人运动学分析

通过研究3RRR 并联机器人的平面机构特点,用数值方法对其运动学正解进行分析求解,并用解析法对其运动学逆解进行分析求解. 通过MATLAB 仿真,用Pro/E 建模加以验证. 在运动学逆解基础上,运用二维遍历搜索法得到3RRR 并联机构的工作空间. 结论表明,当动平台的旋转角度φ为0°时,其工作空间最大;当旋转角度φ为β/2 时,其工作空间最小.该方法可减小求解工作量,提高计算效率.     

五自由度上肢康复机器人的运动学逆解

康复机器人是目前研究的热点方向之一,针对五自由度上肢康复机械手臂,在完成手臂几何建模及运动学分析的基础上,求解了五个坐标变换矩阵的逆矩阵,推导了五个自由度θ1-θ5精确的解析解,完成了五自由度康复机械手臂的运动学逆解过程,为实际的医疗康复机构的位置及速度控制控制提供了依据。     

机器人运动学分析及仿真研究

本文以六轴机器人为研究对象,构建物理模型连杆坐标系确定连杆参数,对其运动学进行正逆解分析,并搭建三维仿真模型验证末端执行器位姿、关节角度的正确性,为今后机器人开发和研究提供理论借鉴。     

用正交试验法选择BP网络参数研究机器人运动学逆解

探讨了用正交试验法选择BP网络训练参数对PUMA560机器人进行逆运动学求解.利用运动学正解得到的结果作为BP网络的训练数据和检验数据,通过6个12输入、1输出、2个隐层的BP网络实现了6个参数的逆解计算.网络的训练参数通过正交试验法进行优化组合而得出.仿真结果表明,该方法建立的BP网络具有较快的处理速度和较高的计算精度,训练好的网络可用于机器人的实时控制.     

花椒采摘机器人机械臂的运动学分析及工作空间求解

针对国内花椒采摘困难的问题,设计了一款花椒采摘机器人,为分析其运动情况,基于D-H法,确定采摘机器人手臂的参数、坐标系及手臂的正和逆运动学方程。利用Matlab中的Robotics Toolbox进行仿真,结果表明,该机械臂设计合理、精确,为后续的机器人手臂控制提供了理论基础。     

基于改进遗传算法的六自由度并联机器人位置正解研究

将并联机器人运动学位置正解转化为求解一组多元非线性方程的优化问题,提出了改进遗传算法进行优化求解,依靠计算灰色关联度对求解结果进行分组的方法,并通过实例计算得到了3-6结构6自由度Stewart平台并联机器人的7组实解.研究结果表明该方法简单方便,求解精度高且具有通用性.     

欠自由度机器人的运动学逆解存在性神经网络判别

针对欠自由度机器人在工作空间内运动学逆解的存在性问题,提出虚拟关节法,并利用神经网络的学习能力,区分出可解子空间和不可解子空间,达到了对给定末端位姿可解性的准确判别.     

一种新型混联机构及其运动学研究

针对目前大负载并联机构工作空间小、曲面加工难度大的问题,现基于2-UPR+RPU并联机构,提出一种新型6自由度混联机构,以期能够在工业机器人加工领域得以应用.研究方法为利用并联机构逆解对混联机构整体进行运动学分析,通过MATLAB与ADAMS联合对比仿真结果的正确性.     

基于前置坐标系的PUMA机器人运动学方程的研究

机器人运动学研究的主要内容是机器人各连杆间的位移关系、速度关系和加速度关系。由机器人关节坐标系推导其末端位姿的过程称为机器人的正向运动学；已知机器人的末端位姿求其各关节坐标系之间的关系，称为机器人的逆向运动学。本文中，笔者只讨论正向运动学。为了进行机器人的位姿分析，     

基于混沌遗传算法的并联机器人精度综合

充分考虑关节(球铰、回转副)间隙误差随机性的影响,在运动学逆解的基础上,建立了并联机器人实际误差模型;在误差分析的基础上,以连杆、关节精度为设计变量,以公差制造成本为目标函数,以位置体积误差满足设计精度为约束条件,建立了并联机器人精度综合的优化数学模型,采用混沌遗传算法进行了精度综合.结果表明该方法过程清晰、编程简单、且精度高.     

叉车式机器人的转向位姿误差

执行器的加速度和负载质量会影响叉车式机器人的转向位姿. 将执行器加速度和负载质量的变化转化为叉车式机器人作业质心的跃变,通过坐标变换对基于横滑特性的叉车式机器人的转向位姿误差进行建模. 基于该误差模型分析了执行器不同加速度和负载质量对叉车式机器人转向位姿的影响. 实验结果表明,执行器加速度和负载质量的变化会造成叉车式机器人不同程度的欠转向和过转向.     

ROSIM机器人仿真系统及其应用

介绍了一个新研制的,在16位微机上运行的机器人仿真系统.该系统不仅具有数字仿真功能而且还具有一般的图形功能.整个仿真系统的应用分为两个层次以满足不同的需要.作者详述了这一仿真系统的设计思想与结构,并介绍了典型的应用和给出了若干实例.     

基于力矩变换的PAA型欠驱动机器人鲁棒镇定控制

针对在第2 关节和第3 关节仅有两个驱动器的PAA（passive-active-active）型欠驱动三连杆机器人,提出一种基于力矩变换的鲁棒镇定控制方法. 首先对第3 关节的控制输入引入一种与第2 关节控制输入和机器人状态相关的力矩变换,以消除第3 关节控制输入对系统的影响,将机器人动力学方程化为更简单的形式,然后基于能量进行摇起控制设计. 在平衡区,将机器人第1 连杆和第2 连杆的角速度看成一种不确定性,得到机器人在不稳定平衡点附近的不确定模型;然后基于线性矩阵不等式推导鲁棒镇定状态反馈控制律,达到较大范围的平衡控制. 仿真结果表明,该控制方法具有稳定时间短和控制力矩小等优点.     

新型2T2R并联机构及其位置求解

基于五自由度4-UPU并联机构演绎出一种新型四自由度4-UPU/PPS并联机构. 通过螺旋理论分析可得,该机构具有两个移动和两个转动（two-translational and two-rotational, 2T2R）自由度,在此基础上建立了该模型的位置关系方程. 由于位置正解复杂,以机构各驱动支链长度为约束对象,建立了无约束非线性优化适应度函数. 提出一种动态变权重的多目标粒子群优化算法来搜索此函数的全局极小点,从而将位置正解问题转化为一个多目标优化问题. 随机选取20 组并联机构实际输入进行位置正解计算,计算结果与动平台实际位置和姿态吻合,解决了该机构位置正解的求解问题.     

冗余机器人奇异位形分析的新方法

阐明了一种用来分析奇异位形新方法。此方法的建立是基于虚位移原理来对冗余操作手列出力平衡方程组的,通过求解方程组,可方便地找出奇异位形     

循环矩阵反问题的最小二乘解

讨论了一类循环矩阵反问题的最小二乘解,给出了解的存在定理和解的一般表达式.考虑了给定矩阵的最佳逼近问题,证明了问题存在唯一解,给出了唯一解的表达式,最后给出了两个数值算例.     

一种求解代数方程组的混合遗传算法及工程应用

针对用遗传算法求解代数方程组时解的精度问题，提出了一种混合遗传算法，这种算法采用实数编码方法，在遗传算法的基础上，引入一种用适应度函数值构成动态变化的搜索步长的随机搜索算子，当遗传算法求解达到某一精度时，应用该搜索算子在最优个体附近进行随机搜索，使算法解较快地逼近到所要求的精度，实验表明用这种算法求解代数方程组，可以达到较高的求解精度，在工程中用于求解关节型机器人速度逆解，避免了矩阵求逆，取得了满意的效果。