發(fā)布時間：2018-01-02 15:36

  本文關鍵詞：基于幾何代數的六自由度并聯機構奇異分析　出處：《浙江理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 六自由度并聯機構 幾何代數 位置奇異 姿態(tài)奇異

【摘要】：Stewart并聯機器人是一種典型的空間六自由度并聯機器人,該類機器人具有較強的結構剛度、動態(tài)響應快等特點,其應用場合有虛擬軸機床、微動機構、飛行模擬器等現代工業(yè)領域。奇異性是并聯機構本身所具有的特性,是并聯機構中一個重要的運動學特征。當機構發(fā)生奇異時,機構會變得不穩(wěn)定,情況嚴重時,機構的分支可能會發(fā)生斷裂。因此,在實際的軌跡規(guī)劃和運動控制中,要極力避開機構的奇異區(qū)域。本文使用幾何代數方法對兩類典型的Stewart并聯機構進行了奇異分析。主要內容包括:根據Stewart并聯機構產生奇異的條件,在幾何代數的框架下得到了產生奇異時的奇異多項式。為了分析該類機構的奇異軌跡及其軌跡分布規(guī)律,可將Stewart并聯機構的奇異軌跡分為處于給定具體姿態(tài)參數下的位置奇異軌跡,以及處于給定具體位置參數下的姿態(tài)奇異軌跡兩類。對于位置奇異,研究發(fā)現處于給定姿態(tài)時,其在空間中的三維奇異軌跡異常復雜并且無規(guī)律可循,但在Z截面上的軌跡具有明顯的幾何特征。給出了Z截面上的奇異點對應的三維空間奇異位形模型并簡要分析了機構處于奇異位形時的瞬時運動學特性。對于姿態(tài)奇異,給出了其在姿態(tài)空間中的三維姿態(tài)奇異軌跡,并研究了姿態(tài)截面的性質。研究發(fā)現存在三種特殊姿態(tài)截面,其截面上的奇異軌跡關于原點中心對稱,奇異軌跡上存在著無數對“對稱奇異位形”。當機構的位置參數給定時,在姿態(tài)原點附近總是存在一個無奇異姿態(tài)空間,以姿態(tài)原點為中心,姿態(tài)曲面的最小內切球的半徑定義為姿態(tài)能力,可以衡量機構無奇異姿態(tài)空間的大小。本文的研究工作對Stewart并聯機構的軌跡規(guī)劃與運動控制具有理論指導意義。
[Abstract]:Stewart parallel robot is a kind of typical space six - degree - of - freedom parallel robot , which has the characteristics of strong structural rigidity , quick response and so on .

【學位授予單位】：浙江理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP242;TH112

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 鄭亞青,劉雄偉;繩牽引并聯機構的研究概況與發(fā)展趨勢[J];中國機械工程;2003年09期

2 郭瑞琴;;并聯機構運動分岔與穩(wěn)定性分析[J];機械傳動;2008年02期

3 ;第三屆并聯機構的關鍵問題與未來發(fā)展方向國際會議征文通知[J];機械工程學報;2013年14期

4 ;第三屆并聯機構的關鍵問題與未來發(fā)展方向國際會議征文通知[J];機械工程學報;2013年16期

5 ;第三屆并聯機構的關鍵問題與未來發(fā)展方向國際會議征文通知[J];機械工程學報;2013年18期

6 ;第三屆并聯機構的關鍵問題與未來發(fā)展方向國際會議征文通知[J];機械工程學報;2013年17期

7 鄧嘉鳴;尹洪波;沈惠平;李菊;楊廷力;;基于方位特征集的兩轉動(0T-2R)并聯機構的型綜合及其應用[J];中國機械工程;2013年24期

8 李鷺揚,吳洪濤;并聯機構正運動學一維搜索法[J];揚州大學學報(自然科學版);2000年01期

9 楊光,文福安,魏世民;用于并聯機構位置正解的座標法[J];機械科學與技術;2001年03期

10 周兵,楊汝清;3自由度平動并聯機構結構參數的優(yōu)化[J];機械設計與研究;2002年05期

相關會議論文 前10條

1 蘇軍輝;黃玉美;高峰;;抓取機器人的并聯機構剛度解析[A];制造技術自動化學術會議論文集[C];2002年

2 楊東超;楊向東;劉莉;陳懇;;并聯機構的可驅動性研究[A];2007年中國機械工程學會年會論文集[C];2007年

3 張義鳳;姚郁;;六自由度并聯機構驅動速度性能優(yōu)化設計[A];中國系統仿真學會第五次全國會員代表大會暨2006年全國學術年會論文集[C];2006年

4 孟飛;;極限邊界搜索實現的并聯機構工作空間分析[A];先進制造技術論壇暨第五屆制造業(yè)自動化與信息化技術交流會論文集[C];2006年

5 范彩霞;劉宏昭;;雙驅動五自由度并聯機構型綜合[A];第9屆中國機構與機器科學應用國際會議（CCAMMS 2011）暨中國輕工機械協會科技研討會論文集[C];2011年

6 董培濤;吳學忠;;平面二自由度并聯機構工作空間分析的新方法[A];面向21世紀的生產工程——2001年“面向21世紀的生產工程”學術會議暨企業(yè)生產工程與產品創(chuàng)新專題研討會論文集[C];2001年

7 劉治志;羅玉峰;石志新;楊廷力;;一種平面三自由度并聯機構動力學分析的序單開鏈法[A];第十一屆全國非線性振動學術會議暨第八屆全國非線性動力學和運動穩(wěn)定性學術會議論文摘要集[C];2007年

8 榮輝;丁洪生;張同莊;;一種空間三自由度并聯機構的震動力平衡[A];第十三屆全國機構學學術研討會論文集[C];2002年

9 王昕;李澤湘;;冗余驅動并聯機構的運動控制分析與應用[A];第二十二屆中國控制會議論文集（下）[C];2003年

10 宋方臻;宋波;;平面并聯機構與磁懸浮控制電主軸耦合系統的瞬態(tài)響應分析[A];中國自動化學會控制理論專業(yè)委員會A卷[C];2011年

相關博士學位論文 前10條

1 毛秉毅;閉環(huán)和并聯機構拓撲胚圖理論與應用[D];燕山大學;2015年

2 邵杰杰;浸沒流場縫隙控制技術研究[D];浙江大學;2015年

3 丁建;六自由度并聯機構精度分析及其綜合方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

4 徐東濤;基于動力學分析的改進型Delta并聯機構運動可靠性建模技術[D];東北大學;2015年

5 紀志飛;3-SPS張拉整體并聯機構的構型綜合與運動性能分析及能量采集研究[D];西安電子科技大學;2015年

6 曹文熬;空間多環(huán)耦合機構數字化構型綜合理論[D];燕山大學;2014年

7 葉偉;一類可重構并聯機構的結構設計方法與運動學分析[D];北京交通大學;2016年

8 汪從哲;多轉動自由度并聯機構的結構創(chuàng)新設計與應用研究[D];北京交通大學;2016年

9 張秀禮;一類含復合驅動及約束分支少自由度并聯機構理論研究[D];燕山大學;2016年

10 張普;面向操作順應性的鍛造模擬器設計與評估方法研究[D];上海交通大學;2015年

相關碩士學位論文 前10條

1 趙世培;并聯機構的人機交互式裝配實現及運動性能自動分析[D];燕山大學;2015年

2 何勇;面向車載設備的多維激振平臺系統研制[D];燕山大學;2015年

3 郭萌萌;重力作用下被動過約束并聯機構受力與虛擬仿真分析[D];燕山大學;2015年

4 盧芹芹;三維平移并聯機構型綜合與性能分析[D];燕山大學;2015年

5 蘇永林;基于解耦并聯機構的推拿機器人設計與研究[D];燕山大學;2015年

6 楊超;直線驅動的球面并聯機構控制技術研究[D];河北聯合大學;2014年

7 宮玉鳳;一種一轉四移驅動五自由度并聯機器人的理論研究[D];燕山大學;2015年

8 周莎莎;少自由度過約束并聯機構研究[D];河北工程大學;2015年

9 吳靜;被動鉸為球鉸的二自由度平移并聯機構的分析與設計[D];南京理工大學;2015年

10 果金龍;C形龍門架并聯銑床剛度與動態(tài)特性研究[D];南京理工大學;2015年

，

本文編號：1369858