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六杆并联机构运动学正解研究及其在同步辐射光束线中的应用 被引量:9
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作者 卢启鹏 李勇军 +1 位作者 彭忠琦 凌丽青 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1874-1879,共6页
从相关物理模型出发,以同步辐射光束线六杆并联机构的运动学反解为基础,采用信赖域法优化了非线性超越方程组,编制了相应的MATLAB程序,得到了机构的运动学正解。实例应用结果表明,信赖域法是解决运动学正解问题的有效途径,求解程序稳定... 从相关物理模型出发,以同步辐射光束线六杆并联机构的运动学反解为基础,采用信赖域法优化了非线性超越方程组,编制了相应的MATLAB程序,得到了机构的运动学正解。实例应用结果表明,信赖域法是解决运动学正解问题的有效途径,求解程序稳定可靠,运算速度快,误差小,线性精度达10-12mm,转动精度达10-15°。采用差动螺旋的微动调节方式,即可使单色器箱体姿态的线性调节分辨达5μm,转角分辨达3″,完全满足实际工作的要求。 展开更多
关键词 同步辐射 单色器 六杆并联机构 运动学正解 信赖域法
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6-UPS交叉杆型并联机床的运动学正解算法 被引量:9
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作者 方喜峰 赵若愚 +3 位作者 吴洪涛 缪群华 汪通悦 刘远伟 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第13期56-60,共5页
6-UPS交叉杆型并联机床是Stewart并联机构的改进形式,由于动平台分两层结构,不具有一般Stewart平台的对称性,因此很难有效地获得其运动学正解的解析解。采用罗德里格斯参数描述旋转矩阵,通过分析动平台位置和姿态变量之间的耦合关系,并... 6-UPS交叉杆型并联机床是Stewart并联机构的改进形式,由于动平台分两层结构,不具有一般Stewart平台的对称性,因此很难有效地获得其运动学正解的解析解。采用罗德里格斯参数描述旋转矩阵,通过分析动平台位置和姿态变量之间的耦合关系,并采用消元方法消去运动基本方程中的位置矢量参数,最终得到了只关于罗德里格斯参数的三元四次方程组。在此基础上,利用牛顿迭代方法,构造出用于求解该方程组的迭代函数。通过对实际的并联机床分析,证明了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 并联机床 运动学正解 罗德里格斯参数 牛顿迭代
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基于牛顿迭代的6-UPS并联机构运动学正解的研究 被引量:13
3
作者 刘芳华 张星 +1 位作者 魏玉平 吴洪涛 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第5期173-176,共4页
对自制的6-UPS并联机构的运动学问题进行了分析,利用数值法对该机构的运动学正解进行深入研究。通过运动学反解计算,在旋转矩阵和驱动杆长约束条件下,建立了运动学正解的数学模型,通过化简得到一组六个只含有三个姿态变量的非线性方程组... 对自制的6-UPS并联机构的运动学问题进行了分析,利用数值法对该机构的运动学正解进行深入研究。通过运动学反解计算,在旋转矩阵和驱动杆长约束条件下,建立了运动学正解的数学模型,通过化简得到一组六个只含有三个姿态变量的非线性方程组;利用Mathematica软件求解上述方程,利用牛顿迭代法引入所有有效初值求解上述方程组得到正解结果,避免由于初值选取不当产生的漏解现象,并绘出对应的机构装配简图。经算例验证,方法使得算法的收敛速度以及高效寻找全部解得到很好的提高。 展开更多
关键词 6-UPS并联机构 运动学正解 数值法 牛顿迭代
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基于遗传算法的并联机器人运动学正解研究 被引量:12
4
作者 王朋 段志善 贺利乐 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2005年第8期956-959,987,共5页
运动学正解分析是对并联机器人其它性能进行分析的基础,也是并联机器人研究中的一个难点。本文采用遗传算法来求解并联机器人的运动学正解,并且利用灰色关联分析对求解结果进行了分组,得到了Stewart平台并联机器人的7组实解。实例表明... 运动学正解分析是对并联机器人其它性能进行分析的基础,也是并联机器人研究中的一个难点。本文采用遗传算法来求解并联机器人的运动学正解,并且利用灰色关联分析对求解结果进行了分组,得到了Stewart平台并联机器人的7组实解。实例表明该方法简单、方便、具有通用性,是求解并联机器人运动学问题的一种新策略。 展开更多
关键词 并联机器人 运动学正解 遗传算法 非线性方程组
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NGP并联机构运动学正解的高效通用解析方法 被引量:3
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作者 程世利 吴洪涛 +2 位作者 刘芳华 王超群 姚裕 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2010年第6期625-629,共5页
研究了NGP(nearly general stewart-gough platform)并联机构动平台位置与姿态变量之间的耦合关系,将9个变量中的6个用其余的3个表达出来,从而实现了位置变量和姿态变量的解耦.运用Gr bner基算法,得到了15个只含有其余3个变量的4次相容... 研究了NGP(nearly general stewart-gough platform)并联机构动平台位置与姿态变量之间的耦合关系,将9个变量中的6个用其余的3个表达出来,从而实现了位置变量和姿态变量的解耦.运用Gr bner基算法,得到了15个只含有其余3个变量的4次相容方程.在此基础上,采用变量代换的方法消去其中的高次项,最终将NGP并联机构的运动学正解问题简化为求解一个一元20次的代数方程;这个方程是通过计算一个10阶行列式得出的,并且通过一个具体的算例验证了该方法的正确性.该方法适用于所有的NGP并联机构. 展开更多
关键词 NGP并联机构 运动学正解 析法 消元法 Grbner基
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基于运动学正解的三转动并联机构迭代补偿控制 被引量:3
6
作者 代小林 黄其涛 +1 位作者 韩俊伟 李洪人 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期518-522,528,共6页
首先建立三转动并联机构的运动学方程,研究该并联机构的运动学反解和运动学正解,然后建立该机构的动力学方程并分析其动力学特性.基于该机构研制了能复现自行武器行进时的车体姿态变化过程的动态模拟器试验台.该试验台利用运动学反解算... 首先建立三转动并联机构的运动学方程,研究该并联机构的运动学反解和运动学正解,然后建立该机构的动力学方程并分析其动力学特性.基于该机构研制了能复现自行武器行进时的车体姿态变化过程的动态模拟器试验台.该试验台利用运动学反解算法进行闭环控制,并采用基于运动学正解的开环迭代补偿控制算法修正姿态驱动信号,使试验台的响应逐渐逼近期望的姿态指令.测试表明该系统时域波形复现精度优于95%,验证了迭代补偿控制的有效性. 展开更多
关键词 三转动并联机构 运动学 运动学正解 迭代补偿控制
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仿生移动机器人并联机构运动学正解的鱼群算法求解 被引量:5
7
作者 宋孟军 张明路 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1029-1036,共8页
基于改进的人工鱼群算法,提出了并联机构运动学正解的求解方法。构建了仿生移动机器人处于支撑状态的并联机构模型,应用螺旋理论计算了该并联机构的空间机构自由度,构建了仿生移动机器人并联机构的运动学正解模型,利用鱼群算法对正解模... 基于改进的人工鱼群算法,提出了并联机构运动学正解的求解方法。构建了仿生移动机器人处于支撑状态的并联机构模型,应用螺旋理论计算了该并联机构的空间机构自由度,构建了仿生移动机器人并联机构的运动学正解模型,利用鱼群算法对正解模型的约束方程组进行设计。对鱼群算法所用数学模型进行了构建,对改进后的人工鱼群行为进行了算法描述。仿真结果表明,该人工鱼群算法具有良好的寻优性能,满足仿生移动机器人并联机构正解模型的求解要求。 展开更多
关键词 移动机器人 仿生机器人 鱼群算法 并联机构 运动学正解
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新型6-CCS并联机器人机构的运动学正解及仿真 被引量:2
8
作者 甘东明 廖启征 +1 位作者 王品 魏世民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第24期2903-2906,共4页
介绍了一种由圆柱副、圆柱副和球面副构成的基于点、线间距离约束的新型解耦并联机构6-CCS,对结构和运动学正解进行了研究。通过对三个位置约束方程构造Dixon结式,去掉其中线性相关的三行三列,导出了一元64次输入输出方程,并根据位置的... 介绍了一种由圆柱副、圆柱副和球面副构成的基于点、线间距离约束的新型解耦并联机构6-CCS,对结构和运动学正解进行了研究。通过对三个位置约束方程构造Dixon结式,去掉其中线性相关的三行三列,导出了一元64次输入输出方程,并根据位置的8个解与姿态解互相解耦的特点,总共有512个解。然后使用数值算例验证了其全部根。结合VC++6.0和OpenGL对其进行了三维建模和运动仿真,验证了这一新机构的可行性。 展开更多
关键词 广义Stewart平台 圆柱副 运动学正解 自由度分析 运动仿真
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6-PUS并联机构的运动学正解分析 被引量:3
9
作者 王超群 吴洪涛 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期853-856,共4页
对6-PUS并联机构的运动学问题进行了分析,着重研究其运动学正解的求解方法。对动平台的位姿变量进行解耦处理,将位置变量表达为姿态变量的函数形式;利用Cayley公式、位置向量的转换关系得到了3个关于姿态变量的约束方程;求解约束方程组... 对6-PUS并联机构的运动学问题进行了分析,着重研究其运动学正解的求解方法。对动平台的位姿变量进行解耦处理,将位置变量表达为姿态变量的函数形式;利用Cayley公式、位置向量的转换关系得到了3个关于姿态变量的约束方程;求解约束方程组得到姿态变量,进而求得位置变量。算例验证了方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 6-PUS并联机构 运动学正解 约束方程
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基于粒子群算法的并联机器人运动学正解研究 被引量:2
10
作者 赵辉 张春凤 李为民 《机械设计与制造》 北大核心 2006年第11期116-118,共3页
并联机器人运动学正解问题由于涉及到求解非线性方程组问题而不易解决。在对粒子群算法研究的基础上,对其进行改进,以提高全局搜索能力。同时结合外点罚函数法,对并联机器人运动学正解问题重新进行建模,以便于使用粒子群算法进行求解。... 并联机器人运动学正解问题由于涉及到求解非线性方程组问题而不易解决。在对粒子群算法研究的基础上,对其进行改进,以提高全局搜索能力。同时结合外点罚函数法,对并联机器人运动学正解问题重新进行建模,以便于使用粒子群算法进行求解。结合二者形成新的正解求解方法。最后使用该方法,以一台并联机器人为对象进行研究,获得了其运动学正解。 展开更多
关键词 粒子群算法 运动学正解 并联机器人 罚函数
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基于电子罗盘的新型3-2-1 Stewart平台实时运动学正解法 被引量:3
11
作者 孙坚 丁永生 郝矿荣 《机床与液压》 北大核心 2008年第9期3-5,62,共4页
位置正解是并联机构运动分析的基础,但由于Stewart平台结构复杂,其正向运动学求解很困难,为此借助电子罗盘的可靠性和航向输出无时间漂移等特性,提出了附加电子罗盘HMR3300的3-2-1Stewart平台的位姿正解法。仿真分析表明,该方法提高了... 位置正解是并联机构运动分析的基础,但由于Stewart平台结构复杂,其正向运动学求解很困难,为此借助电子罗盘的可靠性和航向输出无时间漂移等特性,提出了附加电子罗盘HMR3300的3-2-1Stewart平台的位姿正解法。仿真分析表明,该方法提高了稳定性和计算的效率。在附加电子罗盘后Stewart平台的运动学模型降维并简化为线性,减少了计算量且能唯一确定位姿正解,对其它的并联机构有借鉴意义。 展开更多
关键词 电子罗盘 STEWART平台 运动学正解
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并联机床的运动仿真和运动学正解计算 被引量:2
12
作者 陈修龙 赵永生 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期549-554,共6页
提出一种用SolidWorks软件实现并联机床实体运动仿真和解决机构运动学正解计算的方法
关键词 并联机床 运动仿真 运动学正解 CAD软件 SOLIDWORKS软件
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5自由度混联式自由曲面研抛机床的运动学分析(一)——运动学正解 被引量:1
13
作者 张代治 赵继 +2 位作者 王义强 祝佩兴 刘春保 《机床与液压》 北大核心 2005年第8期17-21,共5页
以5自由度混联式自由曲面研抛机床为基础,对该机床的工作空间及其影响因素进行了分析与讨论,给出了相关的公式和结论,为该机床运动学逆解的讨论奠定了基础。
关键词 混联机床 运动学正解 工作空间
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基于多目标遗传算法的Stewart平台运动学正解解算 被引量:8
14
作者 胡启国 骆艳丽 王宇谦 《机械传动》 北大核心 2019年第3期48-53,共6页
Stewart平台的运动学解算是指对驱动杆杆长与动平台位姿的对应关系的求解。其运动学逆解只需根据空间坐标变换求得,而运动学正解需要对12个非线性方程进行解算。普通的数值解算方法迭代步数多,求解精度低。为解决Stewart平台运动学正解... Stewart平台的运动学解算是指对驱动杆杆长与动平台位姿的对应关系的求解。其运动学逆解只需根据空间坐标变换求得,而运动学正解需要对12个非线性方程进行解算。普通的数值解算方法迭代步数多,求解精度低。为解决Stewart平台运动学正解的解算问题,将pareto最优化理论引入遗传算法,提出一种基于多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)和最小二乘理论结合的算法。利用算法生成上平台姿态,利用反解解算出姿态对应的杆长,与已知杆长进行最小二乘拟合分析,当拟合度极高时认为此时的位姿即为运动学正解结果。此算法将上平台姿态的6个参数求解转化成多目标最优化问题,其只需迭代102次左右便能输出最优解,单次结果输出用时在1 min以内,且求解的均方根值误差不超过0. 1。是一种求解速度快、精度高的可行的运动学正解解算方法。 展开更多
关键词 STEWART平台 运动学正解 多目标遗传算法 最小二乘理论
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基于BP神经网络技术的3-UPU型并联机构运动学正解的研究 被引量:2
15
作者 殷宝麟 颜兵兵 +1 位作者 任文博 张连军 《机械制造》 2013年第9期37-40,共4页
基于运动螺旋理论分析了3-UPU型并联机构的自由度,建立了该机构运动学逆解的显性式。依据此逆解得到的49组数据,包括驱动参数及对应输出位姿参数作为训练样本,采用BP神经网络技术对样本进行训练,获得了运动学正解的神经网络模型。最后,... 基于运动螺旋理论分析了3-UPU型并联机构的自由度,建立了该机构运动学逆解的显性式。依据此逆解得到的49组数据,包括驱动参数及对应输出位姿参数作为训练样本,采用BP神经网络技术对样本进行训练,获得了运动学正解的神经网络模型。最后,用训练样本以外的5组样本对所获得的正解模型进行了检测。 展开更多
关键词 3-UPU型并联机构 运动学 运动学正解 BP神经网络模型
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大型喷浆机器人的运动学正解研究 被引量:3
16
作者 闫成新 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第8期3-6,共4页
机器人的运动学正解是求解机器人末端位姿、进行轨迹规划的重要依据。对现有机器人运动学正解求解方法进行研究,结合大型喷浆机器人具体特点,使用齐次变换法得到了机器人的运动学正解。使用蒙特卡洛法对机器人的运动学正解进行仿真分析... 机器人的运动学正解是求解机器人末端位姿、进行轨迹规划的重要依据。对现有机器人运动学正解求解方法进行研究,结合大型喷浆机器人具体特点,使用齐次变换法得到了机器人的运动学正解。使用蒙特卡洛法对机器人的运动学正解进行仿真分析,仿真结果与实际工作空间非常吻合,证明了计算结果的正确性。 展开更多
关键词 喷浆机器人 运动学正解 蒙特卡洛法
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SK6弧焊机器人运动学正解问题研究 被引量:1
17
作者 杜姗姗 刘永 王克鸿 《江苏机械制造与自动化》 2001年第4期126-128,共3页
根据SK6弧焊机器人的杆件参数 ,建立了SK6弧焊机器人的运动学方程 ;考虑焊枪结构 ,首次建立了SK6弧焊机器人焊枪末端的运动学方程。该问题的解决 ,对于SK6弧焊机器人离线编程系统中机器人的仿真是非常关键的 ,对研究其它机器人也有一定... 根据SK6弧焊机器人的杆件参数 ,建立了SK6弧焊机器人的运动学方程 ;考虑焊枪结构 ,首次建立了SK6弧焊机器人焊枪末端的运动学方程。该问题的解决 ,对于SK6弧焊机器人离线编程系统中机器人的仿真是非常关键的 ,对研究其它机器人也有一定的参考意义。 展开更多
关键词 弧焊机器人 运动学正解问题 焊接
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6-PUS虚拟轴机床的运动学正解研究
18
作者 胡晓雄 贾育秦 +1 位作者 贾振元 张为民 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第1期35-38,共4页
针对6-PUS虚拟轴机床运动学的问题,论文重点对其运动学的正解求解方法进行了分析与研究,并且对动平台的位置变量和姿态变量实施了解耦处理,通过姿态变量把位置变量表示出来,依据位置向量的转换关系、Cayley公式,获得了3个关于姿态变量... 针对6-PUS虚拟轴机床运动学的问题,论文重点对其运动学的正解求解方法进行了分析与研究,并且对动平台的位置变量和姿态变量实施了解耦处理,通过姿态变量把位置变量表示出来,依据位置向量的转换关系、Cayley公式,获得了3个关于姿态变量的约束方程,对约束方程进行求解获得了姿态变量,从而获得位置变量,通过数值算例验证,表明了论文方法的有效性、可行性和正确性,为6-PUS虚拟轴机床的研究以及工程应用提供了重要的理论依据,具有工程应用价值。 展开更多
关键词 虚拟轴机床 约束方程 运动学正解
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新型2CCC-4SPS角度约束并联机器人机构的运动学正解
19
作者 甘东明 廖启征 魏世民 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期32-35,共4页
介绍了一种具有线线角度和点点距离约束的新型并联机构——角度约束并联机构(2CCC-4SPS),对自由度和运动学正解进行了研究;通过Sylvester结式及Groebner基的原理导出了位置正解输入输出方程,得出32组位置正解,并使用数值算例验证了其全... 介绍了一种具有线线角度和点点距离约束的新型并联机构——角度约束并联机构(2CCC-4SPS),对自由度和运动学正解进行了研究;通过Sylvester结式及Groebner基的原理导出了位置正解输入输出方程,得出32组位置正解,并使用数值算例验证了其全部解. 展开更多
关键词 广义Stewart平台 角度约束 运动学正解
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6/6-SPS型Stewart并联机构运动学正解的研究 被引量:2
20
作者 曹毅 李保坤 +1 位作者 周辉 张文祥 《安徽理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第1期40-44,共5页
对具有半对称结构的6/6-SPS型Stewart并联机构的运动学正解进行了研究。建立了一类具有半对称结构的6/6-SPS型Stewart并联机构运动学正解的数学模型,构造了一个关于该并联机构动平台位置参数及姿态参数的多元多项式方程组。基于该方程... 对具有半对称结构的6/6-SPS型Stewart并联机构的运动学正解进行了研究。建立了一类具有半对称结构的6/6-SPS型Stewart并联机构运动学正解的数学模型,构造了一个关于该并联机构动平台位置参数及姿态参数的多元多项式方程组。基于该方程组并采用Mathematica符号计算软件编制了基于Mathematica语言的6/6-SPS型Stewart并联机构运动学正解的求解程序,计算结果表明,对于任意给定的该并联机构的结构参数以及六个驱动杆杆长,该类6/6-SPS型Stewart并联机构的运动学正解在复数域内最多有28组解析解。 展开更多
关键词 STEWART机构 运动学正解 符号计算Mathematica软件
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