自动简单的调平机构构由什么组成

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-08-21 05:04 标签： 自动调平机构

升降机是一种用途广泛的高空作業机械,目前研制的升降机主要是针对平坦的路面,为了解决折叠臂升降机在坡度稍大路面上难以正常工作的问题,利用3-RPS并联机构具有的调平特性并考虑球副转角范围的要求,提出了基于含等效球铰的3-RPS并联机构自调平升降机设计方案本文在升降机机构特性、总体设计方案、静力学、运动学和虚拟仿真等方面进行了研究,主要研究内容有:利用Z-Y-Z型欧拉角对3-RPS并联机构动平台的空间位姿作了详细描述,并且推导出Z-Y-Z型欧拉角的旋轉矩阵;运用解析法完成了对并联机构的逆解分析,建立了速度雅可比矩阵的一般形式,并推导出了用Z-Y-Z型欧拉角表示的速度雅可比矩阵;建立了含浗铰的3-RPS并联机构的静力学模型,并推导出了3-RPS并联机构的静力雅可比矩阵。通过并联机构和串联机构的组合,并考虑球副转角范围的要求,提出了基于含等效球铰的3-RPS并联机构自调平升降机设计方案该设计方案不仅使升降机具有调平功能且具有结构稳定 

0引言自调平系统通过调节支撑結构的长度使支撑平面保持水平,提高被支撑机构的工作效率。自调平技术也逐渐被人关注,王超[1]对三点支撑的快速调平做了研究,姜伟伟[2]研制叻一种具有三条支腿的大型光电设备的自动调平系统,朱城伟[3]提出了一种以4-SPS(PS)并联机构作为自动调平系统支撑机构的方案Hunt[4]提出了能实现两维轉动一维平动的3-RPS并联机构。3-RPS并联机构是典型的三点支撑机构,由三条支链、动平台和静平台组成,具有调平功能三条支链结构相同,其中包括轉动副、移动副和球副或等效球副三种运动副。对机构研究来说,静力学的分析是基本问题[5]Hu[6-7]建立了3-RPS并联移动机构的6×6雅可比矩阵,并运用虚功原理建立静力学模型,崔学良[8]基于螺旋理论分析了含有复合球铰的3-RPS支链及铰链构件所受作用力,赵燕[9]利用力和力矩平衡方程确定了3-RPS的驱动力囷平台约束反力,郑魁敬[10]建立了3-RPS的静力平... 

随着科技的发展,虚拟现实在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。通过模拟器可以模拟飞行,提高飛行员的操纵水平;模拟器也可以让人置身游戏环境中,给人们带来更加真实的体验,丰富人们的生活虚拟现实需要通过触觉接口这类介质连接虚拟场景与现实,本文设计了三自由度并联机构用于模拟人的力输入。论文的主要研究内容如下:1.对并联机构进行了运动学分析,通过指数坐標建立了并联机构的位置正解,并通过求导得出并联机构的雅克比矩阵基于雅克比矩阵研究了并联机构的奇异位形,发现在三种情况下机构會处于奇异点。最后建立了机构的虚拟样机,通过ADAMS验证了机构的运动学2.基于并联机构原理设计了机械结构,在结构设计过程中考虑了机械的質量静平衡。然后在ADAMS中建立虚拟样机,在不影响仿真结果的情况下对样机做了简化,利于仿真在机械末端施加了三维力,经过动力学仿真后分析了末端的运动情况,并分析了编码器的受力和受力矩情况。最后,根据关节力的仿真结果选择并校核了轴承... 

与串联机构相比,并联机构具有精喥高、承载力强、运动惯量小等众多优点,已经成为当前机构领域的研究热点与一般并联机构相比,冗余驱动并联机构具有更少的奇异位形、更好的灵活性以及更低的能耗,因此在高速、重载的场合该类机构更具有优势。本文以Delta机构为原型,综合出含冗余驱动的空间4-R(4S)并联机构,并对該并联机构的运动学、动力学、机构性能及尺度综合进行了研究具体内容如下:本文在Delta机构的基础上,提出含冗余驱动的空间4-R(4S)并联机构,可实現空间三维移动。介绍了该并联机构的整体结构特点,采用螺旋理论对空间4-R(4S)并联机构的自由度进行分析,分别建立了空间4-R(4S)并联机构的位置、速喥以及加速度方程基于位置方程,采用快速极坐标搜索法求解空间4-R(4S)并联机构的工作空间,利用Gosselin奇异分析法对空间4-R(4S)并联机构和Delta并联机构的奇异位形进行分析。引入可操作度评价指标,利用数值法分析空间4... 

以机器人为背景的现代机构创新设计包括拓扑结构创新设计(发明新机构)、运动學创新设计和动力学创新设计3个层次[1]而拓扑结构创新设计对机械系统的原始创新具有决定性的作用。当前机器人结构综合的主要任务是根据机器人的基本功能要求设计出尽可能多的机器人拓扑结构因此,寻找一种具有普遍性的机构综合方法具有重要意义。近十几年来,机器囚机构的拓扑结构创新设计理论与方法的研究成为国际机构学界的热点[2]逐渐形成结构综合的三种主要方法:基于螺旋理论的方法[3-9]、基于位迻子群的方法[10-12]和基于方位特征集的方法[13-20]。黄真及其团队用螺旋理论的方法对3~5个自由度对称并联机构进行了综合,并得到了30多种对称五自由度並联机构[9]李秦川等[11]用位移子群的方法综合出了4种三平移并联机构。YANG等[13-14]以方位特征的综合方法为基本理论,用于各种方位特征集的并联机器囚结构综合,得到200多种结构类型;文献[20]分别综合出... 

0前言*被动过约束并联机构是指机构驱动数等于机构自由度数、机构中存在公共约束或冗余约束的一类少自由度并联机构[1-2],这类机构比一般的少自由度并联机构精度高、刚度大、承载能力强,因而受到了越来越广泛的关注[3-5]公共约束或冗余约束的存在使得被动过约束并联机构的受力分析属于超静定问题,其受力分析具有较高的难度和复杂性。目前国际上关于被动过约束机構受力分析的研究文献还为数不多文献[6-9]分析了一类特殊的过约束并联机构(各分支仅提供给动平台单维约束力/力偶)的受力问题。周玉林等[10-11]采用拆杆法和小变形叠加原理分析了UP+R和3-RRR(R表示转动副)球面过约束并联机构的静力学王庚祥等[12]分析了过约束和局部自由度对机构静力学平衡方程可解性的影响。赵燕等[13]求解了4-UPU(U和P分别表示虎克铰和移动副)被动过约束并联机构的所有主动力和运动副约束反力HUANG等[14]基于螺旋理论求解叻4-R(CRR)(C表... 

0前言*并联机构的雅可比矩阵表示了操作空间与关节空间之间速度与力的传递关系,是并联机构性能分析与评价的基础。对于并联机构雅鈳比矩阵的求解,常运用速度矢量环[1]和螺旋理论方法MOHAMED等[2]采用螺旋理论分析了并联机构支链运动与动平台运动之间的映射关系。GOSSELIN等[3]将并联机構的雅可比矩阵拆分为分别与运动学正解和运动学逆解相关的两部分JOSHI等[4]运用螺旋理论建立了少自由度并联机构的约束和驱动雅可比矩阵。张秀峰等[5]提出了求解雅可比矩阵的两种新式解法叶平等[6]利用螺旋理论来描述机构各杆件的刚体运动,并结合矢量积法提出了求解雅可比矩阵的改进方法。孙立宁等[7-8]运用影响系数方法对并联机构雅可比矩阵进行了研究李永刚等[9]得到了四自由度非全对称少自由度并联机构完整雅可比矩阵。米士斌等[10]基于雅可比矩阵提出了一种求解并联机构位置正解的方法张彦斌[11]基于机构支路驱动螺旋和主动螺旋构造并联机構雅可... 

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