导读:本文包含了关节刚度论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:串联机器人,加工系统,灵巧性,关节刚度
关节刚度论文文献综述
王柴志,尹方辰,黄辉,黄身桂[1]（2019）在《串联机器人加工系统关节刚度的高精度辨识方法》一文中研究指出提出一种串联机器人加工系统关节刚度的高精度辨识方法.首先,基于雅克比矩阵的Frobenius范数,得到串联机器人加工系统的灵巧性,并确定工作空间内可达姿态的灵巧性数值分布情况.然后,分别选取4组不同等级灵巧性的姿态进行关节刚度辨识实验,并计算出相应姿态下的关节刚度.最后,对辨识出的4组关节刚度的末端变形计算值与测量值进行相对误差分析.结果表明:随着灵巧性的增大,机器人关节刚度辨识的准确性越高;相较于灵巧性较小的姿态,灵巧性较大的姿态的末端变形计算值与测量值的相对误差可降低20%～50%.(本文来源于《华侨大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期）
芮平,乔贵方,温秀兰,张颖,王东霞[2]（2019）在《串联6自由度机器人关节刚度辨识与误差补偿研究》一文中研究指出为提高串联6自由度机器人的绝对定位精度,针对几何参数误差补偿后的工业机器人关节刚度参数展开研究。首先,基于虚拟关节模型建立了工业机器人一维关节刚度误差模型。其次,为提高关节刚度参数的辨识精度与效率,利用BP神经网络对刚度误差模型进行拟合,以优化遗传算法的初始种群适应度。最后,利用激光跟踪仪AT930和ER10L-C10机器人进行实验,验证以上误差模型与关节刚度参数辨识算法。实验结果表明,经过关节刚度误差补偿后,机器人的平均距离误差与最大距离误差分别为0. 248 5 mm与0. 333 2 mm。相比于补偿前的距离误差,机器人定位精度提高了33. 7%。因此,通过改进遗传算法辨识得到的机器人关节刚度参数能够有效地提高机器人定位精度。(本文来源于《机械传动》期刊2019年06期）
王东海,庄薇,王开元,伍勰,李立[3]（2018）在《爬坡骑行条件下,不同骑行姿势对人体踝关节刚度指标的影响》一文中研究指出研究目的:探讨在额定输出功率爬坡骑行条件下,改变骑行姿势,会使得人体下肢踝环节刚度曲线发生变化。研究方法:选取16名上海自行车青年队队员。每位受试者被要求在额定输出功率250W的骑行条件下,分别以65 RPM的脚踏频率,在坡度为15%的骑行路面上,完成爬坡坐位骑行(Uphill Seated,US)和爬坡站立骑行(Uphill Standing,ST)。利用运动学捕捉系统和自制的叁维脚踏测力台,采集受试者10个骑行周期运动学和动力学数据。根据曲(本文来源于《第二十届全国运动生物力学学术交流大会论文摘要汇编》期刊2018-08-20）
陈黄达[4]（2018）在《不同方向侧切动作下肢关节刚度的特征》一文中研究指出研究目的:通过对叁种不同方向单腿跳跃落地侧切动作下肢各关节刚度的特征分析,从而能更好地理解下肢关节损伤的发病机制以及预防策略,给后续研究提供参考数据。研究方法:采用红外高速运动捕捉系统与叁维测力台,同步采集8名健康男性受试者完成叁种不同方向单腿跳跃落地侧切动作后的有关运动学和动力学指标并对下肢各关节刚度进(本文来源于《第二十届全国运动生物力学学术交流大会论文摘要汇编》期刊2018-08-20）
罗二凤[5]（2018）在《快速伸缩复合训练对下肢关节、踝关节刚度的影响》一文中研究指出选择某体育学院运动人体科学学院普通学生80名作为受试者,采集受试者运动的数据集,根据数据对受试者动作进行叁维合成,求出下肢刚度,然后分析小腿叁头肌肌腱刚度、下肢关节刚度、下肢刚度力学指标和髋关节刚度的变化情况.测试结果表明,快速伸缩复合训练能够增加下肢关节、踝关节刚度,加快运动速度,更好的发挥肌肉伸缩循环的功能.(本文来源于《内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版)》期刊2018年04期）
韩帅[6]（2018）在《重载机器人关节刚度辨识与轨迹规划方法研究与实现》一文中研究指出相对于传统的轻载机器人来讲,重载机器人负载大,尤其在高速运动情况下,机器人关节处柔性导致重载机器人运动轨迹定位精度低、机器人运动性能差等问题。随着重载机器人负载自重比的增大,重载机器人关节柔性带来的问题将更加突出。在此背景下,本文以江苏省科技成果转化专项资金项目“高速重载工业机器人核心技术的研发及产业化(BA2015004)”为依托,以和企业合作自主研发的150kg重载机器人为对象,开展了重载机器人关节刚度参数辨识与重载机器人轨迹规划等问题的研究。主要内容如下:针对重载机器人关节刚度建模及关节刚度参数辨识问题,本文采用了一种准确辨识重载机器人关节刚度参数的方法。首先对机器人末端笛卡尔刚度和各关节刚度分别进行定义,构建了从末端受力到各关节形变角的数学模型;在此基础上设计了一种基于偏置板的机器人刚度辨识方法,通过设计安装在法兰盘末端的偏置板,并推导了从偏置板到法兰盘末端运动学模型及力和力矩转换模型,从而更有效地计算出重载工业机器人法兰盘的作用力;最终利用激光跟踪仪测量出重载机器人位姿偏差,并结合最小二乘方法进而辨识出重载工业机器人六个关节的关节刚度参数。针对重载机器人在大负载情况下,机器人关节柔性导致运动轨迹位姿偏差大的问题,本文采用了基于重载机器人关节刚度柔性的偏差补偿方法。首先从重载机器人关节柔性角度出发,在重载机器人关节刚度参数辨识的基础上,考虑重载机器人本体动力学及负载因素,分别建立了基于机器人动力学的偏差补偿模型及基于负载偏差补偿模型;然后综合重载机器人本体动力学及负载偏差补偿模型,推导出了重载机器人偏差补偿模型,该轨迹偏差补偿模型可有效减小重载机器人位姿偏差,显着提高重载机器人位姿精度。针对重载机器人搬运典型工业应用轨迹启停冲击大、机器人抖动等问题,本文采用了多项式7-7-7轨迹插补数学模型。首先建立了重载机器人轨迹插补模型;在此基础上,建立了重载机器人轨迹条件数、末端偏差和运行总时间等性能指标,然后本文建立重载机器人多变量多目标轨迹规划数学模型;此外,本文通过多目标NSGA-II算法完成多变量多目标轨迹规划数学模型的求解及优化;最终重载机器人在大负载情况下可快速启动且在机器人启动、停止阶段抖动小,在机器人整个运动过程中运行速度快、过渡平滑、运行平稳。针对重载机器人搬运典型工业应用,本文以SolidWorks为开发平台,以VC++/MFC为开发环境,在实验室已经开发的机器人离线编程与仿真通用平台ROBOLP的基础上,完成了重载机器人搬运软件包的开发。根据重载机器人关节刚度参数辨识,本文设计了重载机器人偏差模型及重载机器人搬运轨迹规划等搬运软件包功能模块,同时该软件包还开发出了重载机器人搬运参数设置模块、机器人动力学模块、重载机器人运动仿真模块、机器人碰撞检测模块和机器人后置程序等功能模块。本文最终以与企业合作自主研发的150kg重载机器人为对象,对重载机器人关节刚度参数辨识、重载机器人轨迹偏差补偿、重载机器人轨迹规划等研究内容进行了实验研究,实验结果表明本文所采用方法的有效性和正确性。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-19）
田聚峰,王攀峰,刘世博,王振泽[7]（2018）在《考虑关节刚度的轻型模块化机器人标定方法》一文中研究指出轻型模块化机器人多采用谐波减速器驱动,谐波减速器的刚度低且具有高度非线性特征,因此难以采用线性参数辨识的方法获取关节刚度,故提出一种新的标定方法以提高机器人定位精度。首先,基于谐波减速器刚度特性曲线,建立机器人静刚度误差模型;然后利用激光跟踪仪测量机器人位置得到综合误差;之后,采用静刚度误差模型预估由于关节刚度引起的误差并从综合误差中分离;最后,采用最小二乘方法辨识实际D-H参数,结合刚度误差模型实时预估机器人末端误差并加以补偿。实验结果表明,该方法能够有效提高该类机器人的定位精度。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2018年08期）
田聚峰[8]（2017）在《考虑关节刚度的模块化协作机器人标定方法》一文中研究指出随着现代制造业对柔性化、智能化的需求不断提升,模块化协作机器人由于结构简单、持重/自重比大等优势在诸多工业领域展现出良好的应用前景。但该类机器人多采用谐波减速器作为关节的主要传动结构,由于其刚度较低,在机器人自身重力及末端负载作用下,关节变形严重影响了机器人的末端定位精度。在机器人标定方法上,仅考虑几何参数误差的运动学标定方法已不再适用。此外,谐波减速器的刚度具有高度非线性特征,故难以采用线性辨识的方法求解机器人关节刚度参数。为此,本文提出一种考虑关节刚度的模块化机器人标定方法以提高其定位精度。首先,基于D-H法建立模块化协作机器人运动学模型,包括运动学正解和逆解,并利用MATLAB验证所建数学模型的正确性。同时,推导了机器人的速度与力雅克比矩阵。其次,基于连杆微分运动建立机器人几何误差映射模型。通过静力分析,考虑机器人臂杆重力及末端负载作用,建立机器人关节力矩模型。将谐波减速器刚度特性曲线分区间线性化后,求解机器人关节角变形量,并建立机器人整机刚度误差映射模型。然后,在机器人工作空间中,利用激光跟踪仪测量得到不同位型处机器人的末端综合位置误差。利用整机刚度误差模型预估由于关节柔性变形引起的位置误差分量,并从综合误差中分离,最终得到由几何参数误差引起的末端位置误差子项。随后,采用最小二乘方法,基于分离得到的几何误差子项经误差辨识得到机器人几何误差参数,并在机器人控制器中加以修正,同时将由于关节柔性变形引起的关节角误差在关节空间予以补偿。最终,对自主研发的模块化协作机器人开展标定实验。实验结果表明:采用论文提出的标定方法可使机器人样机的位置精度提高约70%。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01）
肖晓飞,郝卫亚,李旭鸿,吴成亮[9]（2016）在《下肢关节刚度对自由操落地冲击负荷的影响》一文中研究指出目的:探讨下肢关节刚度对运动员下肢关节负荷的影响,为降低下肢损伤风险提供依据。方法:通过2台高速摄像机(300 Hz)采集男子自由操团身后空翻两周转体720°(后团720旋)落地站稳动作,利用SIMI解析(8 Hz)获取叁维运动学数据,使用BRG.Life MODTM分别创建14环节人体刚体模型和自由操落地垫模型,模拟了人体不同下肢关节刚度条件下落地动作。结果:后团720旋落地,水平GRF分量约为2.5 BW,且膝、踝关节外展/外翻角速度较大,峰值负荷率约219.5 BW/s,峰值负荷率衰减为88.6 BW/s;膝、踝关节刚度增加40%,膝关节伸肌力矩峰值增加11.6%,屈肌力矩峰值降低5.2%;膝、踝关节刚度降低40%,膝关节伸肌力矩峰值降低21.9%。结论:后团720旋落地施加于膝、踝关节较大的横向作用力,冠状面关节力矩较大。增加膝、踝关节刚度,会增加膝关节伸肌力矩峰值,降低外展力矩峰值。(本文来源于《中国运动医学杂志》期刊2016年07期）
刘本德[10]（2014）在《基于D-H参数精确标定的工业机器人关节刚度辨识》一文中研究指出重大装备制造业一直是近年来研究的热点问题,在国家“十二五”规划中,高端装备制造业已经被列为战略性新兴产业之一。目前我国正在大力发展的大型装备建设项目,如大型飞机、航空母舰、高铁技术、大型远洋工程、核电工程等,它们都具有装置庞大、结构复杂、精度要求高、制造难度大等特点,传统加工制造方法难以满足其要求,必须借助精密在线测量与控制补偿技术来实现。本文所属课题以大型球状工件复杂孔系制造作为研究背景,提出了基于工业机器人并结合摄影测量系统、导轨、倾角仪等仪器装备的在线测量与控制补偿系统。工业机器人在进行作业时,末端往往会夹持一些执行器,受到设备重力和与工件间的接触作用力的影响,机器人末端会产生变形,使实际到达位姿与期望位姿之间存在偏差,降低了机器人的定位精度。本文针对负载影响机器人定位精度的情况,开展了对机器人末端变形的研究。1.分析了实验用的KUKA-arc5工业机器人,对其结构特点以及运动方式做了详细的介绍,运用经典DH模型通过齐次变换矩阵建立了机器人的运动学方程,在DH模型的基础上,对机器人正运动学和逆运动学进行求解,并开展了对机器人微分运动学的研究,分析了机器人关节速度与末端操作速度的映射—雅克比矩阵以及其转置矩阵力雅克比矩阵,通过矢量积分法详细推导了机器人雅克比矩阵。2.开展了对工业机器人标定技术的研究,对影响机器人绝对定位精度的因素做了分析研究,其中机器人自身几何参数误差是影响机器人绝对定位精度的主要原因。对机器人进行标定,获得机器人实际DH参数,可以有效减小辨识过程中的计算误差。本文通过采用基于机器人位置误差模型的方法,利用最小二乘法计算出机器人的DH参数误差,对KUKA-arc5工业机器人进行了有效标定。3.在传统刚度概念的基础上,对机器人关节刚度矩阵以及末端笛卡尔刚度矩阵做了详细的推导,分析研究了机器人笛卡尔刚度矩阵的一些性质和意义,接着建立了机器人操作刚度矩阵向机器人关节刚度矩阵的映射关系,在此基础上,提出了一种辨识机器人关节刚度值的简单方法。4.在刚度辨识实验中,在机器人末端施加静载荷,利用激光跟踪仪测量末端变形,通过最小二乘法解算出机器人关节刚度值,并重新选用15个点验证了结果的可靠性。(本文来源于《天津大学》期刊2014-12-01）
关节刚度论文开题报告
（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：
为提高串联6自由度机器人的绝对定位精度,针对几何参数误差补偿后的工业机器人关节刚度参数展开研究。首先,基于虚拟关节模型建立了工业机器人一维关节刚度误差模型。其次,为提高关节刚度参数的辨识精度与效率,利用BP神经网络对刚度误差模型进行拟合,以优化遗传算法的初始种群适应度。最后,利用激光跟踪仪AT930和ER10L-C10机器人进行实验,验证以上误差模型与关节刚度参数辨识算法。实验结果表明,经过关节刚度误差补偿后,机器人的平均距离误差与最大距离误差分别为0. 248 5 mm与0. 333 2 mm。相比于补偿前的距离误差,机器人定位精度提高了33. 7%。因此,通过改进遗传算法辨识得到的机器人关节刚度参数能够有效地提高机器人定位精度。
（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。
关节刚度论文参考文献
[1].王柴志,尹方辰,黄辉,黄身桂.串联机器人加工系统关节刚度的高精度辨识方法[J].华侨大学学报(自然科学版).2019
[2].芮平,乔贵方,温秀兰,张颖,王东霞.串联6自由度机器人关节刚度辨识与误差补偿研究[J].机械传动.2019
[3].王东海,庄薇,王开元,伍勰,李立.爬坡骑行条件下,不同骑行姿势对人体踝关节刚度指标的影响[C].第二十届全国运动生物力学学术交流大会论文摘要汇编.2018
[4].陈黄达.不同方向侧切动作下肢关节刚度的特征[C].第二十届全国运动生物力学学术交流大会论文摘要汇编.2018
[5].罗二凤.快速伸缩复合训练对下肢关节、踝关节刚度的影响[J].内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版).2018
[6].韩帅.重载机器人关节刚度辨识与轨迹规划方法研究与实现[D].东南大学.2018
[7].田聚峰,王攀峰,刘世博,王振泽.考虑关节刚度的轻型模块化机器人标定方法[J].机械科学与技术.2018
[8].田聚峰.考虑关节刚度的模块化协作机器人标定方法[D].天津大学.2017
[9].肖晓飞,郝卫亚,李旭鸿,吴成亮.下肢关节刚度对自由操落地冲击负荷的影响[J].中国运动医学杂志.2016
[10].刘本德.基于D-H参数精确标定的工业机器人关节刚度辨识[D].天津大学.2014