F ；二片“二5K ；心 2 =>A X2 == 237.5 〃 ” ”
「 ・ 5x11
13062.6 x25zn(90°-49.8°) = 16862.7/V
实际抵消空也xlOO% = I 20%
14000
3 •平衡机上平台处于中间位置加载l ・4t,右端上仰20° o
F ； =6 心 % ” =6x9x206.6 = 11156.4/V
斤 S 力a 40。+ &S 力d 60°= 19045.77V
六根力 80000x7.
1
8x83xll
190457
实际抵消型一X100%三136% 14000
4 •平衡机上平台处于中间位置加载l・4t，右端向上倾侧20°。
F=K； %,n=9x556.8 = 5011.2/V
6FC0C 0° =6x5011.2x Cos\0°= 29610.4N
实际抵消2%1(u xl00% = 211.5%
14000
参考文献
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并联机器人构型方法 (1)
机器人机构设计中最重要的步骤之一是解决机构型综合的问题,机器人机构构型方法的研究具有十分重要的理论和实际意义,尤其是并联机器人的型综合方法一直以来都受到国内外许多研究学者的关注。在并联机器人机构的构型理论研究中,基于机构末端运动特征描述与机构需要完成的功能的简单有效的构型方法还缺乏系统的研究。 并联机器人机构构型方法研究 8 多自由度机构，其构型综合是一个非常具有挑战性的难题。目前国内外主要有 5 种并联机构的型综合研 究方法，即：基于机构的结构公式的构型方法、基于螺旋理论的综合方法、基于群论和微分几何的综合 方法、基于单开链的型综合方法以及基于集合的综合方法。 1-3-1 基于机构的结构公式的构型方法 基于机构的结构公式（即自由度计算公式）的构型方法是比较传统的一种并联机构的型综合方法。 Tsai [84] 在1999 年用基于计算自由度的Grübler-Kutzbach 公式的列举法综合了一类三自由度并联机构。 基于并联机构自由度计算的一般Grübler-Kutzbach 公式为 ( ) 1 1 = = ??+ ∑ g i i M d n g f (1.1) 式中M 为机构的自由度数； d 为机构的阶； n 为机构的杆件数(包括机架)； g 为运动副数； i f 为第i 个运动副的自由度数。 当给定机构的自由度数M 后，根据(1.1)寻求机构的每个分支运动链的运动副数。并联机构属于空 间多环机构，其独立环路数l 可以由下式给出 l = g ?n +1 (1.2) 该式即为著名的欧拉环路公式。将上式带入(1.1)中，可得到 =1 ∑= + g i i
f M d l (1.3) 定义并联机构中第j 个分支总的自由度数为 j C ，则有下式成立 =1 =1 ∑=∑ mg j i j i C f (1.4) 将(1.4)代入(1.3)消去 i f 后得到 ∑= + m j j C M d l (1.5) 对于分支运动链结构相同，且分支数等于机构自由度数的对称并联机构，又有以下条件成立m = M且l = M ?1 (1.6) 把(1.6)代入(1.5)消去l 后得到 = ?+1 j d C d M (1.7) 由上式在已知d 和M 时，可以得到分支运动链的自由度数 j C ，从而给出分支运动链。例如，d =3， M =3时，由式(1.7)可得 j C =3，分支运动链可以是RRR、RPR、PRR 等。并联机器人机构构型方法研究 1 0 寻找可以生成{ } gi L 的分支运动链，此时可利用位移子群乘法运算的封闭性获得不同结构的分支。 Hervé和Angeles 等较早将李群理论引入并联机构型综合。1978 年，Hervé [113] 基于位移群的代数结 构对运动链进行了分类，证明了所有六种低副所生成的运动都是位移子群，还给出了另外六种位移子群 以及子群间交集的运算法则，奠定了位移子群以及子群间交集的运算法则和位移子群综合法的理论基
并联机器人论文并联机器人位置反解工作空间传动性能尺度综合解读
并联机器人论文：三自由度并联机器人工作空间研究 【中文摘要】本文对一种新型的3-RRRT并联机器人位置反解、工作空间、机构综合等方面进行了比较深入的研究,并运用MATLAB进行运动仿真。具体内容为：对新型3-RRRT并联机器人进行了自由度进行分析,采用空间矢量法建立了3-RRRT并联机器人的位置方程,进行了反解求解和分析。通过空间点判别条件,求取3-RRRT并联机器人的工作空间,对工作空间的各种截面进行分析,为后续的机构综合奠 定基础,应用MATLAB软件对工作空间进行数值仿真。通过位置分析,建立了3-RRRT并联机器人速度输入、输出方程,构造出机器人雅可比矩阵,从而得到传动性能评价指标的表达式。以全域条件数为衡量指标,对3-RRRT并联机器人进行结构参数优化设计 【英文摘要】In this dissertation, a new3-RRRT parallel manipulator was studied through MATLAB simulation in many fields, such as anti-solution, workspace and dimensional synthesis. The details are as follows:The freedom of the new type of 3-RRRT parallel manipulator was analysed, and a position equation with space-vector method established to solve and analysis of anti-solution. According to condition differentiation of the points, cquired the working space, a variety analysis of cross-section and A Numerical Simul... 【关键词】并联机器人位置反解工作空间传动性能尺度综合
并联机器人
Based on the units of single-opened-chain limb,a newtype 4-DOF parallel mechanism for realizing three-dimensional translations and a rotation was put forward according to theories of the structure typesynthesis of parallel kinematics mechanism. 根据并联机器人机构结构综合理论，以单开链支路为单元，提出了一种能实现空间三维移动和一维转动的四自由度并联机构。Furthermore, the 2-5 DOF kinematics branches are designed. By analysis using screwtheory, we can know that they all have the determined kinematics characteristics, which are very crucial for the mechanism design of the manipulators. 同时设计了具有二到五自由度的运动副支链，应用螺旋理论分析知道，它们都具有确定的运动特性，这在机器人的机构设计上是非常关键的。 Linear algebra: matrix algebra, systems of linear equations, vector spaces, linear transformations, characteristic polynomials, eigenvalues and eigenvectors. 线代：矩阵，线性方程，向量空间，线性转换，特征多项式，特征值和特征向量。 Based on the spherical mechanism, a kind of spherical 2DOF parallel manipulators with actuation redundancy was presented.
类SCARA 并联机器人机械臂动态分析与仿真
论文题目 类SCARA 并联机器人机械臂动态分析与仿真 图1 类SCARA 动平台可连续回转并联机器人 图2 动平台简化模型 ()2 1424232222114 1 2121212121θωθθ r m r m J J J T T P i i ++++==∑= () 2 232 2211 2212 12121θθθθδδδδr l k k k V -++= 其中，2 1113 1l m J =，
2 2223 1l m J =， 2 3233312 1OP l m l m J +=, BP p l l 2 2θω =, ()()124 3212cos cos cos θθθθθ-=--=l l r l BP ， ()431223323 32 2cos cos cos 2θθθθl l l l l l r +-=-+=， () 332 32 cos 222θπ-??-?? ? ??+=l l l l l BP BP OP ()1243θθθθπ-+=-， ()123 2 4sin sin θθθ-=l l 代入拉氏方程：i i i i q V q T q T dt d τ=??+??-??? ? ???? 解得： () 1 2312312141 42222124121112 11θδδθδθθθθθθθθθτθθθ??-??+??-??-+-+--=r l k r r k r r m r r m C B r m A J () 2 2322322142422 221241222 2 2 3 222211θδδθδθθθθθθθθθθτθθθ??-??+??-??--++-++=r l k r r k r r m r r m C B r m A l l J J BP
并联机器人设计论文
并联机器人设计论文 摘要：并联机器人是一类全新的机器人,它具有刚度大、承载能力强、误差小、精度高、自重负荷比小、动力性能好、控制容易等一系列优点,在21世纪将有广阔的发展前景。文中从运动副分析入手，对一种运动解耦的三自由度并联机构进行了构型研究，该机构由三个正交分布的支链组成，且机构的运动副均为转动副，构成了机构动平台x、y、z三个方向的平动解耦；在机构构型研究的基础上，对其进行了运动学分析，推导出了该并联机构的运动学正反解，分析了机构输入/输出的速度和加速度等，验证了该机构运动解耦的特性。这对该机构的动力学分析、控制策略、机构设计和轨迹规划等方面的研究，具有一定的理论意义。 关键词：三自由度并联机构；并联机器人；设计；
1.课题国内外现状及研究的主要成果 少自由度并联机器人由于其驱动元件少、造价低、结构紧凑而有较高的实用价值，更具有较好的应用前景，因此少自由度的并联机器人的设计理论的研究和应用领域的拓展成为并联机器人的研究热点之一。研究少自由度并联机构最早的学者应属澳大利亚著名机构学教授 Hunt ,在1983年,他就列举了平面并联机构、空间三自由度3-rps并联机构，但对四，五自由度并联机构未作详细阐述。在Hunt之后,不断有学者提出新的少自由度并联机构机型。在少自由度并联机构机型的研究中,三维平移并联机构得到广泛的重视。clavel提出了一种可实现纯平运动三自由度Delta 并联机器人,在Delta机构的支链中采用平行四边形机构约束动平台的3个转动自由度。 Tsai提出的Delta机构完全采用回转副，并通过转轴的偏移扩大了Delta机构的工作空间。在 Tricept并联机床上采用的构型是由 Neumann发明的一种具有3个可控位置自由度的并联机构，该机构的突出特点是带有导向装置,采用3个内副驱动支链并由导向装置约束动平台。Tsai通过自由度分析提取支链的运动学特征,系统研究了并联机构的综合问题,特别研究了一类实现三自由度平动的并联机构。Rasim Alizade于2004年提出基于平台类型和联接平台的形式和类型进行分类的一种并联机构的结构综合和分类的新方法和公式,并综合出具有单平台和多平台的纯并联和串并联复联机构.我国燕山大学的黄真教授及其团队除了研制出解耦微型6维力传感器和微动机械，设计出一种新的高精度的机构方案外,还率先对少自由度并联机器人的基础理静刚度和精度.上
并联机器人控制系统设计与性能分析
并联机器人控制系统设计与性能分析 机器人在现代工业生产中发挥着重要的作用，而并联机器人作为一种特殊类型的机器人，其在工业自动化领域中的应用越来越广泛。在这篇文章中，我们将探讨并联机器人控制系统的设计以及性能分析。 一、并联机器人概述 并联机器人，也称为并联机构机器人，是一种由多个自由度机械结构组成的机器人系统。其特点是有多个机械臂或执行机构通过关节或连接件连接到底座或台架上。并联机器人相比串联机器人具有更高的刚性、更广泛的工作空间以及更高的运动速度。 二、并联机器人控制系统设计 1. 控制系统结构 并联机器人控制系统通常由传感器、执行器、控制器和用户界面组成。传感器用于获取机器人和外界环境的信息，执行器用于执行机器人的运动，控制器负责对传感器信息进行处理和运动控制，用户界面则用于与机器人进行交互和监控。 2. 运动规划与轨迹控制 在并联机器人控制系统中，运动规划和轨迹控制是至关重要的。针对机器人的工作任务，需要设计合适的运动规划算法，以确定机器人的运动轨迹。同时，轨迹控制算法能够实时监控机器人运动过程中的误差，并对执行器进行调整，以保证运动的精度和稳定性。
3. 力/力矩控制 并联机器人通常需要进行力控制或力矩控制，以适应不同工业环境中的应用需求。力/力矩传感器能够实时监测机器人施加在工件上的力或力矩，并通过反馈控制算法对机器人的力/力矩输出进行调整，以保证工件加工的质量和效率。 4. 非线性控制 由于并联机器人的多自由度和非线性特性，常规的线性控制方法难以满足其控制要求。因此，设计并实施适用于非线性系统的控制算法变得至关重要。例如，模糊控制、神经网络控制以及自适应控制等方法被广泛应用于并联机器人控制系统中，以提高其运动控制性能。 三、并联机器人性能分析 1. 运动性能 并联机器人的运动性能是评价其性能的重要指标之一。主要包括定位精度、姿态精度、运动速度和运动灵活性。通过精确的运动控制和轨迹规划算法，可以提高并联机器人的运动性能，以实现高精度、快速和灵活的运动。 2. 力矩/负载性能 由于并联机器人通常需要承担较大的负载，所以其力矩性能也是评价其性能的重要指标之一。通过优化机械结构设计、选择合适的执行
Delta并联机器人系统总体设计-论文
本科毕业设计（论文）Delta并联机器人系统总体设 计
燕山大学本科生毕业设计（论文） 摘要 近些年，delta机器人越来越得到大多数人的关注，并逐渐开始在工业上得到成熟的应用。与串联机器人相比，并联机器人有很大优势。其中之一就是可以把电机固定在基座上，这样就可以减轻机器机构上的重量。当需要直接驱动时，把电机固定在基座上是一个必要的田间。因此，并联机器人非常适合直接驱动的情况。并联机器人的另一个优点就是他的刚度很高，这些特征可以得到更多的精准度和更快的操作。Delta机器人是其中非常重要的一种。 在本书中，介绍了并联机器人的产生特点及应用。计算了机器人的自由度，位置正反解，并分析了它的空间奇异形位。还通过分析比较几种控制器和方案，选择其中最适合的方案。并设计了delta机器人的控制电路，并详细介绍它的控制器功能。 关键词：并联机构位置反解步进电机结构设计 II
燕山大学本科生毕业设计（论文） Abstract In recent years ,increased interest in parallel robots has been observed..Parallel robots possess a number of advantages when compored to serial arms, The most importantone is certainly the possibility to keep the motors fixed into the base ,thus allowing a large reduction of the robot structure’s active mobile mass.keeping the motors on the robot base is a requairment when direct-drive is used ,thus ,parallel robots are well suited to direct-drive actuation.Another advantage of parallel robots is their high rigiditg.these features allow more precise and much faster mani pulations. The delta parallel robot is very famous among them. In this paper,the historyapplication character of the parallel robots are introduced .And I compted the degree of free of the parallel robot,analysis the singular position. The position solution and position inverse solution too. At last, there are several methords of controlling. And I choice one of then which is better suited to this robot. This method will be introduced latter. Key word:parallel delta, position inverse solution , singular position II
并联机器人机构分析与优化的开题报告
并联机器人机构分析与优化的开题报告 一、选题背景和意义 随着机器人技术的发展和普及，机器人在工业生产、医疗护理、家庭服务、军事应用等领域获得了广泛应用。而机器人的核心部件之一——机构，其设计的好坏直接影响机器人的性能和使用效果。在机器人机构设计中，机构优化方法的研究是提高机构性能和效率的重要手段。本文针对并联机器人机构进行分析和优化研究，旨在有效提高并联机器人机构的工作效率和稳定性，以满足不同场景下的应用需求。 二、研究内容 1. 进行并联机器人机构的基本结构分析，探究不同部件的作用和相互关系。 2. 通过对机构运动学和动力学特性的分析，并利用MATLAB等工具对其进行模拟和仿真，研究机构的动态性能和运动规律。 3. 针对已有的机构，从结构参数和运动参数两个方面入手，优化机构设计，提升机构性能。通过设计不同的机构结构和连接方式，尝试提高机器人机构的稳定性和工作效率。 4. 对优化后的机构进行实验验证，通过实验数据分析获取机构的性能指标，分析结构优化的成效。 三、研究方法 本文研究方法主要有以下几个方面： 1. 理论分析：通过文献调研，查阅相关的理论资料，对并联机器人机构进行基本结构分析，了解机构的原理、特性和应用场景。 2. 数值计算：对机构进行运动学和动力学分析，通过MATLAB等数值计算工具进行模拟和仿真，研究机构的动态性能和运动规律。
3. 优化设计：通过结构参数和运动参数两个方面入手，设计不同的机构结构和连接方式，尝试提高机器人机构的稳定性和工作效率。 4. 实验验证：将优化后的机构进行实验验证，通过实验数据分析获取机构的性能指标，分析结构优化的成效。 四、研究预期成果 本文的主要研究成果有以下几个方面： 1. 对并联机器人机构进行分析，了解机构的基本结构、工作原理和特点。 2. 通过数值计算和仿真，研究机构的动态性能和运动规律。 3. 针对已有机构，进行结构和运动参数上的优化设计，提升机构性能，提高机器人的稳定性和工作效率。 4. 对优化后的机构进行实验验证，分析结构优化的效果和优化方案的可行性。 五、研究的难点 1. 优化设计的多维度：机构设计的优化涉及到机构的结构参数和运动参数两个方面，需要在多维度上考虑问题，寻找最优解。 2. 实验验证的难点：对于机器人机构的实验验证需要较高的技术水平和实验条件，包括机器人的运动控制和数据采集等方面。 六、研究进度安排 第一阶段（1-3周）：进行文献调研，了解相关机器人机构的基本结构和特点。 第二阶段（4-6周）：对并联机器人机构进行运动学和动力学分析，利用MATLAB等工具进行模拟和仿真研究。 第三阶段（7-9周）：针对已有的机构，从结构参数和运动参数两个方面入手，优化机构设计，提升机构性能。
串并联机器人协作控制系统的设计与优化
串并联机器人协作控制系统的设计与优化 协作机器人系统是现代制造业中不可或缺的一环。机器人的组合可以在制造业 领域发挥巨大的作用，形成类似人类协同劳动的灵活性和生产效率。串并联机器人协作控制系统是其中非常经典的模型之一，下面本文将会阐述其设计与优化。 一、引言 串并联机器人协作控制系统是由串联机器人和并联机器人组成的一种协作机器 人系统，其能够在制造领域中克服一些处理姿态关系、夹持力、力矩等实际问题。 在串联机器人和并联机器人之间建立相互协调、资源共享的控制系统，可以更 好地完成一些繁琐而又重复的工作过程。而协作控制系统的设计与优化就成为关键。 二、串并联机器人协作控制系统的架构 串并联机器人协作控制系统的架构通常包括： 1. 硬件架构：包括红外传感器、数字信号处理器、防抖动支撑装置、驱动器等等。 2. 软件架构：包括基于ROS的机器人操作系统、C++、Python等编程语言和控制算法等等。 3. 通信架构：包括串口、以太网、WiFi、蓝牙等不同通信方式。 三、串并联机器人协作控制系统的协作原理 串并联机器人协作控制系统的协作原理是基于业内较为成熟的机器人协作控制 技术基础之上。机器人协作系统中，机器人与操作员之间通过实时交互来实现工作姿态、动作、位置等各方面的关联，以完成一些自动化的、效率极高的、重复和危险的工作。
串并联机器人协作控制系统则更加注重机器人之间的协作。机器人的串联和并 联不但可以实现异构结构的机器人协作与优化，而且还能够使机器人之间互为引导，以更好地完成高质量的生产任务。 四、串并联机器人协作控制系统的优化技术 1. 机器人滤波技术 机器人的工作受到现场环境的影响较大，其中大量干扰信号会对机器人的执行 效果和稳定性产生影响，机器人滤波技术可以有效减少外部环境对机器人的影响，以及提升机器人的表现效果。 2. 控制器设计优化技术 串并联机器人协作控制系统可以优化控制器设计来增加系统的控制能力和鲁棒性，提高工作效率和效果。对于不同的机器人组合，我们需要针对其特定的应用场景和任务要求，来进行设计和优化。 3. 系统级别优化技术 系统优化可以通过工作模式的变化或其他措施来改善系统的优化性能，以达到 更优的协作效果。例如，通过改变串并联机器人系统的工作流程，可以使其实现多个工作站协调作业的目标。 五、串并联机器人协作控制系统的应用前景 串并联机器人协作控制系统的应用前景非常广泛。它们可以应用于很多高度专 业化的场景，例如机械加工、触觉式装配、食品加工、3D打印等，都可以通过机 器人的协作来实现人工效果的提升和生产效率的提高。 六、总结 在现代工业生产中，机器人协作系统的应用越来越广泛，其中串并联机器人协 作控制系统是应用最为成功的一种机器人协作控制方式之一。在实际系统设计与优
delta并联机器人毕业设计
一、引言 在当今工业自动化和智能制造的大环境下，机器人技术越来越受到关注和重视。作为机械电子工程专业的学生，毕业设计是我在校学习和实践的一个重要环节。在此次毕业设计中，我选择了设计一款delta 并联机器人。 二、delta并联机器人概述 1.1 delta并联机器人的定义 delta并联机器人，又称三角机器人，是一种具有特殊构型的并联机器人。它由一个固定底座和三个活动连接臂组成，可以实现高速、高精度的运动。 1.2 delta并联机器人的优势 （1）高速度和高精度：由于采用了并联结构，delta机器人可以实现快速、精准的运动，适用于需要大量重复动作的生产线。 （2）稳定性好：机器人的三个连接臂相互协调，具有较好的稳定性和平衡性。 （3）适应性强：delta机器人适用于各种工业制造场景，可以完成装配、搬运、喷涂等多种任务。 1.3 delta并联机器人的应用领域 目前，delta机器人已经被广泛应用于电子、汽车、食品等行业。其高速、高精度的优势使其成为自动化生产线上的热门选择。
三、delta并联机器人的设计 2.1 机械结构设计 在设计机器人的机械结构时，我充分考虑了机器人的稳定性、承载能 力以及工作空间。采用了轻质材料和优化设计，保证了机器人的结构 强度和刚度。 2.2 传动系统设计 传动系统是机器人的重要组成部分，直接影响到机器人的运动性能。 我选择了高精度的伺服电机和减速器，并采用了闭环控制技术，保证 了机器人的高速、高精度运动。 2.3 控制系统设计 为了实现机器人的自动化控制，我设计了一套完善的控制系统，包括 运动控制、传感器反馈和人机交互界面等。通过PLC和上位机软件的 编程，实现了机器人的各种工作模式和任务规划。 2.4 软件系统设计 机器人的软件系统是其智能化的核心，我使用了ROS等开源软件评台，开发了机器人的运动控制、路径规划、视觉识别等功能，使机器人具 备了一定的智能化能力。 四、delta并联机器人的性能测试
搬运机器人结构设计毕业设计正文
搬运机器人结构设计毕业设计正文 1.引言 2.机器人结构设计的基本要求 机器人的结构设计应满足以下基本要求： 2.1运动自由度 由于搬运任务的多样性，机器人需要具备足够的运动自由度，以适应各种场景和工作环境。常见的运动自由度包括平移自由度和旋转自由度。 2.2机器人臂的结构 机器人臂是搬运任务的关键组成部分，其设计应具备足够的刚性和精度，以确保搬运过程的稳定性和准确性。常见的机器人臂结构包括串联和并联结构，选择合适的结构需根据具体应用场景进行考虑。 2.3控制系统 好的控制系统能够有效地指挥机器人完成搬运任务，并提高其运行效率和精度。控制系统应具备良好的实时性和稳定性，能够实现对机器人的精确控制和调节。 3.结构设计方案 基于上述要求，本文设计了一种六自由度的搬运机器人结构，以满足不同场景下的搬运需求。该机器人结构采用并联臂结构，以提高机器人的刚性和精度。具体结构设计如下： 3.1机器人臂结构
该机器人采用了六个旋转关节来实现运动自由度，通过控制各关节的 角度变化，实现机器人的运动。在设计时，需要考虑关节的刚性和承载能力，以确保机器人在搬运过程中的稳定性和安全性。 3.2末端执行器 机器人的末端执行器可根据具体搬运任务的要求进行设计。常见的末 端执行器包括夹子、吸盘等。在选择和设计末端执行器时，需要考虑搬运 物品的大小、重量和形状等因素，以确保机器人能够有效地完成搬运任务。 3.3控制系统设计 机器人的控制系统主要包括传感器、控制器和执行器等组成部分。传 感器用于获取机器人和搬运物品的状态信息，控制器负责对机器人进行控 制和调节，执行器将控制信号转化为机器人的实际运动。在设计控制系统时，需要考虑传感器的选择和布置、控制算法和执行器的响应特性等因素。 4.实验与分析 通过搭建原型机进行实验，对所设计的搬运机器人进行性能测试和分析。实验结果表明，该机器人结构设计合理，具备较好的稳定性和精度， 能够有效地完成搬运任务。 5.结论 本文对搬运机器人的结构设计进行了研究，并设计了一种六自由度的 机器人结构。通过实验验证，该结构能够满足不同场景下的搬运需求，具 备较好的稳定性和精度。然而，该结构仍有一定的改进空间，例如可以优 化机器人的力控制算法以提高其搬运能力。
并联机构
并联机器人机构构型创新设计研究汪劲松.关立文.王立平.李铁民. 提出一种并联机器人机构构型创新设计新方法——桁架推演法,该方法包括三个主要步骤:根据具体设计需求选择自由度为0的并联机构桁架,并选择适当的推演规则;在一定的约束条件下对桁架进行推演;对推演结果分析、判断和决策,得到新并联机构构型。最后举例说明了桁架和推演规则等对并联机器人机构构型创新设计具有决定性影响的关键技术问题。 MATLAB 在并联机器人机构仿真中的应用 运用Matlab语言给出了平面3RRR并联机构三维仿真实体模型的简单画法及三维实体模型的运动仿真,同时又运用微分法和影响系数两种算法仿真了机构的速度及加速度曲线,最后从仿真图中直接分析了机构的奇异位型点,并说明了文献[7]中运用新的性能分析方法所得出的机构尺寸变化对机构性能影响的结论的实用性。这充分展现了Matlab的科学计算可视化技术在机器人领域的应用及发展前景。 一种6-6UHU并联机器人的设计和实验研究 研制了一种新型结构的大工作空间6 6UHU并联机器人。通过对虎克铰摆角极限对机器人工作空间的影响研究,在机构设计上解决了杆间干涉和下关节极限问题,简化了干涉检测算法,降低了运动控制算法的复杂性,并且增大了工作空间。研制出基于DSP的多轴控制器PMAC卡的交流伺服电机控制系统和实验系统,并进行了实验。给出了不同姿态下该机器人的工作空间分析。仿真数据和实验结果表明,所研制的新型6 6UHU 并联机器人,结构精巧,工作空间大,动平台的倾斜角达到4 5°;同时具有高刚度、高精度、操作性能好等特点。干涉防护系统能保证机器人在大工作空间机动运行情况 3转动1移动并联机器人机构的结构综合 房海蓉.方跃法.胡明. 利用螺旋和反螺旋之间的互易关系,分析了给定机构运动自由度与支链约束之间的关系,提出了基于螺旋理论的4自由度并联机器人机构结构综合的一种方法.据此构造了3转动1移动4自由度并联机器人机构的可能支链类型,列举了多种新型对称机构和非对称机构.所提方法对其它少自由度并联机器人机构的结构综合具有普遍意义. 并联机构激光加工系统创新设计 孙会来.林树忠.李洪来.高铁红. 提出了一种新型的两自由度并联平动机构 ,并将其成功的应用到YAG激光加工平台当中。介绍了激光加工平台的组成及控制系统组成 ,同时还分析计算了该并联实验平台的自由度 ,推导建立了该机构的位置正、反解和速度解方程 ,给出了机构的工作空间分析及其雅可比矩阵 ,为激光加工平台提供了设计和控制的理论依据。经技术实施表明该新型加工平台具有结构简单、控制容易、作业空间大及可实现两维任意图形的加工等特点 新型6-HTRT并联机器人影响系数的求解 影响系数在机器人运动学及动力学分析中占有重要的地位 ,特别是高速运转时 ,二阶影响系数的影响更不可忽略。本文在求解一阶影响系数的基础上给出了求解新型 6 HTRT并联机器人二阶影响系数的通用方法 ,为该型号机器人基于影响系数的运动学、动力学深入求解和机构性能分析奠定了基础 并联机器人技术分析及展望 近年来并联机器人的发展已成为机器人研究领域的热点之一 ,在某些方面它具有串联结构所无法相比的优点 ,因而扩大了机器人领域的应用范围。本文对并联机器人机构学、运动学、系统控制策略等关键技术做了概括性分析 ,同时还介绍了两种新型虎克铰链模型 ,为高精度并联机构的设计提供了有利条件。另外文中对并联机构研究的热点问题做了详细分析并提供了新的解决方向 ,如高精度点位控制策略、误差分析与补偿等。最后对目前并联机构的应用及发展趋势进行了阐述 ,并指出了我国现阶段并联机构产业化中存在的一些问题与挑战 5自由度并联机器人设计方法 本论文以螺旋理论为基础 ,提出一种系统的结构综合方法 .根据各条支链对运动平台所提供的反螺旋约束的线性关系 ,研究了构成五自由度并联机器人机构的各条支链所有可能的运动副组合以及它们的空间几
并联机器人运动控制算法设计
并联机器人运动控制算法设计 随着工业自动化技术的不断发展，机器人的应用日益广泛，其 中并联机器人作为一种特殊的机器人系统，由于其高刚度、高精 度等优点，被广泛应用于航空、制造等行业。而机器人的运动控 制算法是其运动特性的基础，对于并联机器人运动控制的设计和 实现显得尤为重要。本文将从并联机器人的运动特性入手，探讨 并联机器人运动控制算法的设计思路和实现方法。 一、并联机器人运动特性 并联机器人是由多个臂与关节构成的机器人系统，相较于其他 机器人系统，其最大的特点是具有高刚度、高精度和高负载能力。同时，由于并联机器人的多个臂和关节可以动态运行，其在操作 区域和约束方面也具有一定的优势。 对于并联机器人的运动特性来说，它的运动控制可以归纳为二 级框架控制。其中第一层控制是关节运动控制，第二层控制是末 端位置、速度和力的控制。在此基础上，就能够实现并联机器人 的准确的动态运动。 二、并联机器人运动控制算法设计思路 对于并联机器人运动控制算法的设计思路，其主要目的在于实 现机器人的精确控制，保证机器人运动的平稳和准确。基于这一 目的，其设计思路可以归纳为以下几点：
1. 路径规划算法：路径规划是指机器人在执行任务时，需要经过的路径规划。对于并联机器人来说，路径规划的精度和可靠性是非常重要的。在路径规划的过程中，需要考虑到机器人的运动特性和被操作物体的几何结构，以及系统的动态特性和约束条件等因素。 2. 运动学控制算法：运动学控制算法是指通过对机器人系统的连杆和关节运动学建模，并对其位置、姿态、速度、加速度、平稳性等特性进行精确控制。在运动学控制算法中，需要对机器人的静态和动态特性进行建模和仿真，并将其控制参数化。 3. 动力学控制算法：动力学控制算法是指通过对机器人系统的动力学特性建模，控制系统的输入和输出以实现机器人控制和应用。在动力学控制算法中，需要对机器人系统的动力学特性进行建模和参数化，并在多种控制算法之间进行选择，实现动力学控制的最佳效果。 三、并联机器人运动控制算法实现方法 对于并联机器人运动控制算法的实现方法，其主要涉及到机器人模型建模与仿真、算法开发与优化、控制系统搭建等方面。具体而言，可以采用以下方法来实现并联机器人运动控制算法： 1. MATLAB/Simulink仿真：MATLAB/Simulink是一种广泛应用于机器人系统建模和仿真的软件工具。通过Matlab对并联机器
SCARA机器人的设计毕业设计
SCARA机器人的设计毕业设计 整个系统由机器手，机器臂，关节，步进电机驱动系统等组成。通过 各自由度步进电机的驱动，完成机器手，机器臂的位置变化。下文从工业 机器人的国内外形势开始写起，带出了本毕业设计的意义。简介了关于SCARA机器人的一些技术和一系列例如大小臂，滚珠丝杠，主轴，手腕手爪，同步带轮，电机和减速器等各个零部件的各项参数的选取和验证。 本设计是教学用的SCARA机器人，因此对于各个精度的要求比较低， 在可以完成运动的情况下，是本着节约成本的原则来设计的。 可重复编程指不更换机械结构或控制系统即可更改已经编程的运动或 辅助功能。 在机器人总的范畴内，除了工业机器人在机械制造领域，它被广泛应 用于毛胚和工件的搬运、机床上下料、刀具和其他辅具的更换，是机械制 造系统特别是柔性制造系统物料运输传递的重要装备，它还广泛应用于装配、喷漆、焊接以及一些加工工作中。 工业机器人可以在极度恶劣的高危环境中进行作业，因此可以很有效 的用它们代替了人类。在一些有污染、有危险或者环境极其恶劣的地方， 机器人已经在很大一部分上代替了人类。 诚然，这是个好消息，但是随着时代的变迁，更多的地方需要机器人，需求的功能也越来越多，所以这对我国的机器人也是一项严酷的考验。 如今，机器人慢慢向第三产业发展，我们不难发现在很多地方都能看 到机器人的身影。
机器人在我们的日常生活中的地位已经越来越重，几乎快到了无法替代的地步。 1.2国内外机器人发展现状和未来的趋势（1）国内的市场需求日益增长，但大多为进口。 工业机器人的需求在近些年日益增长。特别是从2022年起至今，需求量的增长非常迅速。但是受各方面因素的影响，我国近百分之七十的工业机器人仍然要依靠进口才能满足我们日益增长的需求。 （2）生产产业化有显著的提高，但是仍然处于初级阶段在日益增长的需求和国家的鼓励政策的引导下，我国很多公司开始了自主研发或合作研发共同进步的步伐。经过这些年的不断努力，如今已步入初步产业化阶段。一些产品已经投放市场，但是由于部分关键技术难以攻克的原因，我国自制的工业机器人总是存在些许不足，例如加工的精度和生产速度，因此我国很难大规模高效率低成本的生产工业机器人。综上，我国的工业机器人产业还需要很长时间的发展，如今只能依靠大规模的进口来满足日益增长的需求。 （3）局部领先，总体乏力我国如今已经基本掌握了工业机器人的总体生产方式，甚至在一些方面已经达到了国际的尖端水平，开发出了例如喷漆、弧焊、搬运等机器人。但是总体乏力，水桶效应明显，短板亦很明显，因此与国外相比，我国只处于尖端国家二十年前的水平。 （4）国内品牌乏力我国的企业跟国外比起来市场占有率低的可怜，举个例子：仅FANUC一家公司，在我国的市场占有率就高达令人震惊的23%，强势取得四分之一，这不得不引起我们的深思，我国除了技术方面的不足，还差些什么。
