六自由度并联机器人论文-李琦

六自由度并联机器人论文-李琦

导读:本文包含了六自由度并联机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:并联机器人,Delta机构,性能分析,工作空间

六自由度并联机器人论文文献综述

李琦[1](2019)在《叁自由度并联机器人运动性能分析与视觉应用》一文中研究指出少自由度并联机器人在电子、食品及医药等领域工业产品的拾取作业中得到了广泛应用。文章针对Delta型叁自由度并联机器人,开展其运动性能分析与基于视觉的识别抓取应用研究。首先对并联机器人进行结构设计;然后根据动平台与静平台的矢量关系建立数学模型,理论计算求得运动学逆解,利用解析法通过坐标变换获得机器人的工作空间,并对机器人拾取路径进行分析,采用MATLAB与Adams联合仿真验证计算结果;最后通过视觉传感器,基于形状检测实现并联机器人对字母的识别与拾取,为基于视觉的并联机器人研发与应用提供参考。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2019年07期)

杨壮[2](2019)在《基于六自由度并联机器人的运动模拟器设计》一文中研究指出近些年,机器人产业迅猛发展,其中并联机器人以其独有的姿态在这个领域越发明显,在农业、工业、服务等产业都有着非常广的应用,其中六自由度等多自由度并联机器人的应用需求越来越大,六自由度并联机器人由上下两个平台以及上下平台的连接杆组成,是一种并联结构,该机器人平台在航空航天、医疗设备、空间设备、工业分拣及娱乐设施等众多领域有着广泛并且优越的表现。在机器人机械结构满足应用的同时,对其控制系统的要求越加严格和谨慎,因此,对于控制系统的设计与实现更加重要,与此同时,在控制系统基础上的运动控制实现和应用同样重要,非常具有研究价值和意义。本文首先对六自由度并联机器人进行坐标系的建立,在此基础上,分析其逆向运动学和正向运动学问题,为实际控制并联机器人提供理论依据;其次,实现了六自由度并联机器人控制系统硬件设计,包括控制系统结构组成,控制器设计和控制系统电气连接,控制器设计包括核心控制单元和扩展接口单元,并对相关电路进行介绍;紧接着完成了并联机器人控制系统软件设计,包括ARM、FPGA和上位机叁部分程序设计,并对软件功能和软件结构进行介绍;再次,实现了六自由度并联机器人的多种运动控制功能;最后,完成了基于六自由度并联机器人的飞行模拟器设计,通过摇杆的控制,飞行模拟软件对飞行过程中人的视觉和听觉进行模拟,机器人位姿变化对飞行过程中人对加速度的感知进行模拟,具体包括飞行模拟器简介、实现原理和建模以及成果展示,验证了理论研究的正确性,并为六自由度并联机器人在其他领域的成功应用提供了保障。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)

韩廷超[3](2019)在《3自由度并联机器人研究进展分析》一文中研究指出并联机器人作为一种新型机器人,具有刚度高,误差小,动力性能强等特性。根据大量并联机器人文献,介绍了多种结构形式的3自由度并联机器人,分析其不同结构形式下的工作空间与可操作性研究方法,探讨其典型误差补偿方法,对其今后的相关研究具有借鉴意义。(本文来源于《现代机械》期刊2019年03期)

徐显桩,沈如涛,关广丰,熊伟,王海涛[4](2018)在《带连杆六自由度并联机器人位姿反解方法研究》一文中研究指出六自由度并联机器人的位置反解是构建机器人姿态闭环控制的关键技术。将缸体固定,由轻量化连杆传递运动可降低液压缸运动的惯性力和铰接处摩擦力。传统的运动学反解办法不适用于带连杆的并联机器人。通过建立连杆局部坐标系的方法求取变换矩阵,进而求得带连杆六自由度并联机器人的位置反解方法。并利用ADAMS搭建虚拟样机模型检验算法的准确性。(本文来源于《机床与液压》期刊2018年21期)

梅江平,孙玉德,贺莹,臧家炜,方志炜[5](2018)在《基于能耗最优的4自由度并联机器人轨迹优化》一文中研究指出针对一种可实现SCARA运动的4自由度并联机器人(以下简称C4并联机器人),研究其以能耗最优为目标的运动轨迹优化方法。在运动学及简化刚体动力学分析的基础上,建立了该机器人的理想能耗模型。系统分析了C4并联机器人各伺服电机的输出功率与其末端动平台加速度之间的映射关系,并由此提出了一种能耗最优的评价指标,进而用于指导机器人轨迹优化。基于3-4-5次多项式运动规律,研究了机器人末端动平台在Adept Motion运动轨迹下各轨迹路径点的运动学参数(位置、速度和加速度)与其对应运行时间之间的函数关系。以能耗最优为目标,建立了C4并联机器人运动轨迹优化的数学模型,并应用MATLAB遗传算法求解出相应约束条件下各段运行时间的最优解。搭建了C4并联机器人的实验平台,并通过试验验证了该轨迹优化方法的有效性。试验结果表明该方法可有效降低各伺服电机输出转矩并提升机器人的动态性能。(本文来源于《机械设计》期刊2018年07期)

叶蓓,郭子昂,赵振平,陈元恺,梁钦[6](2018)在《六自由度并联机器人动力学仿真与位置误差分析》一文中研究指出以六自由度并联机器人为研究对象,在ADAMS软件中建立其完整虚拟样机模型,利用这一模型进行运动学和动力学分析。在考虑铰链柔性的前提下,建立机器人的刚柔耦合动力学模型,分析运行速度和载荷变化对机器人末端定位精度的影响。所做研究可为并联机器人的设计提供理论依据和参考。(本文来源于《机械制造》期刊2018年06期)

孙强[7](2018)在《一种直线型叁自由度并联机器人的研究》一文中研究指出针对轻工行业纵深抓取的应用需求,在分析了传统叁自由度并联机器人结构特点的基础上,本文提出一种新型直线型叁自由度并联机器人。该构型机器人采用两个对称移动支链配合一个转动支链,代替传统叁自由度并联机器人叁个转动支链,以降低机器人结构分析的难度,增大机器人的工作空间,并对其运动学特性、动力学特性、轨迹规划、运动控制等方面进行深入分析与研究,完成该新构型机器人系统设计与研究。首先,对新型直线型叁自由度并联机器人结构进行设计,并建立运动学模型。运用空间解析几何和矢量法推导出机器人运动学位置正解和逆解方程。基于运动学逆解模型,采用搜索算法求解出机器人可达工作空间,结果表明该机器人具有更大的工作空间。随后根据机器人雅克比矩阵,分析了机构典型的奇异位形,为后续轨迹规划避免奇异位置奠定理论基础。其次,基于运动学模型,采用拉格朗日方程法对机器人系统的动能和势能进行求解,推导出系统的拉格朗日函数,建立动力学模型。通过MATLAB软件验证了动力学模型的正确性,并分析了负载和机构参数与关节驱动力矩和力特性之间的关系,为机器人设计参数优化和后续轨迹规划提供了理论基础。再次,采用梯形速度、梯形加速度、修正梯形加速度叁种运动规律对机器人进行轨迹规划研究,遴选出最优的修正梯形加速度运动规律。随后,在优化的门字型路径内,采用修正梯形加速度运动规律对机器人进行了轨迹规划,获得机器人各关节位移曲线,为机器人运动控制提供了轨迹依据。最后,对直线型叁自由度并联机器人进行运动控制策略研究,以实现机器人的高精度控制。在确立了伺服系统模型的基础上,设计了PID和模糊PID控制器,分别对机器人各支链电机转角跟踪控制进行仿真对比分析。仿真结果表明,采用模糊PID控制方法具有更快的动态响应过程,对控制系统中非线性因素具有更好的适应能力,有效降低了轨迹跟踪误差,提高了并联机器人系统的控制精度。(本文来源于《江南大学》期刊2018-06-01)

李硕[8](2018)在《新型一转叁斜移驱动四自由度并联机器人的理论研究》一文中研究指出随着对并联机构研究的不断深入,人们逐渐发现了少自由度并联机构在医疗装备、快速分拣等诸多领域广泛的应用前景,这就要求人们不断地去探索创造出更多的具有良好机构特性的新型少自由度并联机构。因此,提出了新型一转叁斜移驱动四自由度并联机构(即3PSS+RRPR并联机构),并对其主要特性进行了理论研究与分析。该机构具有叁个直线驱动和一个转动驱动,能够实现机构较大的工作空间的同时,可有效地避免机构的结构耦合引起的自微动。建立了3PSS+RRPR并联机构的叁维实体模型,分析得到机构的位置反解,并加以验证其结果的正确性。基于速度投影定理,推导3PSS+RRPR并联机构的运动雅克比子矩阵,并通过分析少自由度并联机构所受约束情况,求得含约束力/力矩雅克比矩阵的3PSS+RRPR并联机构6×6形式的完整雅克比矩阵,进而推导出机构6×6×6形式的海塞矩阵,建立机构的运动学模型,并通过计算机进行运动学仿真验证模型的正确性。运用虚功原理建立3PSS+RRPR并联机构的静力学模型,通过牛顿-欧拉法与虚功原理法相结合的方法求解3PSS+RRPR并联机构的动力学方程,并进行动力学仿真验证结果的正确性。通过所推导的3PSS+RRPR并联机构雅克比矩阵,判断机构的奇异位型。利用CAD变量几何法求解在几种不同滑轨倾角下的3PSS+RRPR并联机构的工作空间。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01)

刘积彧[9](2018)在《柔索驱动六自由度并联机器人的优化设计》一文中研究指出客机在一般情况下的平均喷漆维护周期为5年,如果考虑到航空业频繁合并等因素,客机重新喷漆的周期一般更短。针对目前飞机褪喷漆行业主要以人工为主的问题,将柔索并联技术应用于飞机褪喷漆行业,以获得人工成本低、效率高、安全性能好的柔索驱动飞机自动褪喷漆运动平台。主要研究内容如下:在考虑了自由度要求和减少干涉要求的基础上,选择了六索六自由度不完全约束机器人(IRPM6-3T3R)为研究对象,分析了机构的运动学位置逆解、位置正解和速度逆解,并验证了正解数值求法的正确性。根据末端执行器的受力平衡求解了机构的静力学模型,并得到了与速度雅克比矩阵互为广义逆矩阵的力雅克比矩阵,为后期的机构优化、刚度分析奠定数学基础。对柔索并联机器人的工作空间进行了研究,在工作空间数值法基础上,提出了更便于计算的正交补理论求解方式。在柔索并联机器人工作空间的求解中同时考虑了力约束与干涉约束的限制,并推导了柔索自身、柔索与末端执行器之间和末端执行器与基础平台之间叁种完整的干涉约束。以工作空间体积为基础,兼顾不完全约束柔索并联机器人在力与运动的传递性能和抗干扰性能对机构进行了MATLAB仿真,分析了机构的构型、尺寸与姿态改变对评价指标的影响,得出了工作空间形状的变化规律,并最终得到了优化的设计变量值。对机构进行了静刚度方面的研究,分别得到了主动刚度与被动刚度受影响因素。由于机构的整体刚度主要受被动刚度影响,因此分析了被动刚度受构型、尺寸以及末端执行器位姿变化的影响,并验证了优化的构型和尺寸可以使机构保持良好的整体刚度。(本文来源于《中国民航大学》期刊2018-05-01)

张晨[10](2018)在《六自由度并联机器人的设计与研究》一文中研究指出并联机器人具有能够承受较大载荷,位置精度高,机械结构刚度及系统稳定性好等特点,随着其研究的逐渐深入和结构的不断创新促使它在工业生产中的应用变得愈加普遍。本文概括了国内外并联机器人的发展现状,总结了比较典型的原理样机的优缺点,介绍了一种桌面型六自由度并联机器人,其性能、结构、尺寸等参数进行确定之后进行了机械结构的设计,在Solidworks中建立了机器人的叁维模型。采用空间矢量法通过对动平台的位移分析反解出六个滑块的坐标变化,利用几何关系建立了机器人的闭环约束方程,通过求解约束方程得到了机器人的运动学反解和运动学正解表达式,进行了运动学分析;在求解机器人各个运动部件动能和势能的基础上,得到了机器人系统的拉格朗日函数,通过求解拉格朗日函数关于广义坐标的微分得到了机器人的动力学模型,进行了动力学分析;在Adams中对其进行了运动学和动力学仿真,验证了理论计算的正确性;借助Matlab的SimMechanics模块和Simulink模块搭建了机器人的PID控制仿真平台,对其进行了联合仿真研究,在所设计PID控制器的基础上,采用控制变量法研究分析控制器对末端运动平台的影响及PID控制器中各环节参数对末端运动平台的影响;进行轨迹规划,通过编程,在试验中验证运动轨迹的可行性,对并联机器人的设计以及参数优化有重要的指导意义。(本文来源于《华北水利水电大学》期刊2018-05-01)

六自由度并联机器人论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近些年,机器人产业迅猛发展,其中并联机器人以其独有的姿态在这个领域越发明显,在农业、工业、服务等产业都有着非常广的应用,其中六自由度等多自由度并联机器人的应用需求越来越大,六自由度并联机器人由上下两个平台以及上下平台的连接杆组成,是一种并联结构,该机器人平台在航空航天、医疗设备、空间设备、工业分拣及娱乐设施等众多领域有着广泛并且优越的表现。在机器人机械结构满足应用的同时,对其控制系统的要求越加严格和谨慎,因此,对于控制系统的设计与实现更加重要,与此同时,在控制系统基础上的运动控制实现和应用同样重要,非常具有研究价值和意义。本文首先对六自由度并联机器人进行坐标系的建立,在此基础上,分析其逆向运动学和正向运动学问题,为实际控制并联机器人提供理论依据;其次,实现了六自由度并联机器人控制系统硬件设计,包括控制系统结构组成,控制器设计和控制系统电气连接,控制器设计包括核心控制单元和扩展接口单元,并对相关电路进行介绍;紧接着完成了并联机器人控制系统软件设计,包括ARM、FPGA和上位机叁部分程序设计,并对软件功能和软件结构进行介绍;再次,实现了六自由度并联机器人的多种运动控制功能;最后,完成了基于六自由度并联机器人的飞行模拟器设计,通过摇杆的控制,飞行模拟软件对飞行过程中人的视觉和听觉进行模拟,机器人位姿变化对飞行过程中人对加速度的感知进行模拟,具体包括飞行模拟器简介、实现原理和建模以及成果展示,验证了理论研究的正确性,并为六自由度并联机器人在其他领域的成功应用提供了保障。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

六自由度并联机器人论文参考文献

[1].李琦.叁自由度并联机器人运动性能分析与视觉应用[J].组合机床与自动化加工技术.2019

[2].杨壮.基于六自由度并联机器人的运动模拟器设计[D].西安理工大学.2019

[3].韩廷超.3自由度并联机器人研究进展分析[J].现代机械.2019

[4].徐显桩,沈如涛,关广丰,熊伟,王海涛.带连杆六自由度并联机器人位姿反解方法研究[J].机床与液压.2018

[5].梅江平,孙玉德,贺莹,臧家炜,方志炜.基于能耗最优的4自由度并联机器人轨迹优化[J].机械设计.2018

[6].叶蓓,郭子昂,赵振平,陈元恺,梁钦.六自由度并联机器人动力学仿真与位置误差分析[J].机械制造.2018

[7].孙强.一种直线型叁自由度并联机器人的研究[D].江南大学.2018

[8].李硕.新型一转叁斜移驱动四自由度并联机器人的理论研究[D].燕山大学.2018

[9].刘积彧.柔索驱动六自由度并联机器人的优化设计[D].中国民航大学.2018

[10].张晨.六自由度并联机器人的设计与研究[D].华北水利水电大学.2018

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