【摘要】： 奇異問(wèn)題是并聯(lián)機(jī)器人設(shè)計(jì)和控制中的一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。自1983年Hunt首次針對(duì)這個(gè)問(wèn)題發(fā)表文章以來(lái)，不斷有人研究，但是還遠(yuǎn)未得到解決。研究奇異常用雅可比矩陣法和線幾何法，但是它們都是純粹的數(shù)學(xué)方法，不能揭示機(jī)構(gòu)奇異的運(yùn)動(dòng)學(xué)本質(zhì)和找到發(fā)生奇異的普遍性條件。本文提出了一種判斷Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)奇異的新方法，稱(chēng)之為運(yùn)動(dòng)學(xué)法。 首先，從理論上嚴(yán)格證明了三角平臺(tái)Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)發(fā)生奇異的充分必要定理。引入線幾何中線性叢的概念，定義了Stewart機(jī)構(gòu)的線性叢奇異，并以奇異時(shí)瞬時(shí)螺旋運(yùn)動(dòng)的節(jié)距將奇異分為三類(lèi)。根據(jù)線矢量的線性相關(guān)性和奇異的運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，分析和確定了3-6 Stewart機(jī)構(gòu)奇異的7種類(lèi)型及其各種類(lèi)型情況下奇異的幾何和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。運(yùn)用奇異的運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，，建立了3-6 Stewart機(jī)構(gòu)奇異的軌跡方程。研究了在姿態(tài)一定時(shí)，在某一斜平面上和三維空間中的奇異分布規(guī)律。簡(jiǎn)單分析了不規(guī)則三角平臺(tái)Stewart機(jī)構(gòu)和球臺(tái)機(jī)構(gòu)的奇異。這一切對(duì)于正確給出并聯(lián)機(jī)器人的工作空間和正確進(jìn)行軌跡規(guī)劃有十分重要的意義。 在論文的最后，本文提出了另一種更簡(jiǎn)單的奇異判斷方法一等效機(jī)構(gòu)法。用這種方法分析了各種歐拉角(φθψ)姿態(tài)下在一斜平面上的奇異分布情況，通過(guò)斜平面的平行移動(dòng)，可以得到機(jī)構(gòu)在三維空間中的奇異分布。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類(lèi)號(hào)】：TP242;TH112

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 文剛;高宏力;彭志文;梁超;;Stewart并聯(lián)機(jī)器人控制算法研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2018年08期

2 李健;李帥;張豪;李思奇;;仿咬合Stewart并聯(lián)機(jī)器人模擬與誤差分析[J];計(jì)算機(jī)仿真;2018年06期

3 劉旭東,黃田,汪勁松;給定位姿能力和運(yùn)動(dòng)靈活度的Stewart并聯(lián)機(jī)器人解析尺度綜合[J];機(jī)器人;2000年02期

4 黃田,汪勁松,WhitehouseDJ;Stewart并聯(lián)機(jī)器人局部靈活度與各向同性條件解析[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);1999年05期

5 饒青，陳寧新，白師賢;6－6型stewart并聯(lián)機(jī)器人的正向位移分析[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);1994年03期

6 鄭春紅,焦李成;基于遺傳算法的Stewart并聯(lián)機(jī)器人位置正解分析[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2003年02期

7 王玉新,王儀明,柳楊,朱殿華;對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)Stewart并聯(lián)機(jī)器人的位置正解及構(gòu)型分析[J];中國(guó)機(jī)械工程;2002年09期

8 陳峰,趙錫芳,殷躍紅;Stewart型并聯(lián)機(jī)器人的腿部分析[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2003年05期

9 曾曉華,邢繼峰,戴余良;應(yīng)用螺旋理論進(jìn)行Stewart平臺(tái)機(jī)構(gòu)的靜力學(xué)計(jì)算[J];海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào);2001年02期

10 段學(xué)超,仇原鷹,段寶巖;大射電望遠(yuǎn)鏡精調(diào)Stewart平臺(tái)并聯(lián)機(jī)器人伺服帶寬分析[J];中國(guó)機(jī)械工程;2005年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 史慶周;崔凱;孔令富;;Stewart并聯(lián)機(jī)器人仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[A];2001系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

2 楊建中;;Stewart并聯(lián)機(jī)器人在航天器上的應(yīng)用[A];全國(guó)第十二屆空間及運(yùn)動(dòng)體控制技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

3 徐文輝;吳盛林;袁立鵬;;從誤差角度考慮Stewart平臺(tái)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化[A];第四屆全國(guó)流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

4 Fengguang He;Fengshui Jing;Guodong Yang;En Li;Zize Liang;Dongjun Yu;;Implementation and Experimental Study on the Control System of the Stewart Platform Model of FAST[A];第25屆中國(guó)控制與決策會(huì)議論文集[C];2013年

5 王玉新;王儀明;柳楊;朱殿華;;對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)Stewart平臺(tái)機(jī)器人的位置正解[A];第十二屆全國(guó)機(jī)構(gòu)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2000年

6 趙慧;張尚盈;;Stewart平臺(tái)雅可比矩陣分析[A];慶祝中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（上）[C];2007年

7 ;Singularity Kinematics Principle and Singularity Analysis of 6-3 Stewart Manipulators for Special Orientations[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年

8 ;The Research on Direct Kinematic Problem of the Stewart Manipulators with Two Dissimilar Semisymmetrical Hexagons[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年

9 ;Continuous Finite Time Control for Stewart Platform with Terminal Sliding Mode[A];第二十六屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2007年

10 趙慧;張尚盈;;液壓驅(qū)動(dòng)Stewart平臺(tái)位姿控制仿真[A];第四屆全國(guó)流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 時(shí)報(bào)記者 張文弟;并聯(lián)機(jī)器人 “濱海阿童木”本領(lǐng)強(qiáng)[N];濱海時(shí)報(bào);2019年

2 杜芳;市場(chǎng)需求爆發(fā) 并聯(lián)機(jī)器人走上生產(chǎn)線[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2016年

3 本報(bào)記者 杜芳;并聯(lián)機(jī)器人走上生產(chǎn)線[N];經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2016年

4 記者 王陽(yáng);“并聯(lián)機(jī)器人”研發(fā)形成體系[N];上�？萍紙�(bào);2014年

5 李丹;天津大學(xué)研制出我國(guó)第一臺(tái)商業(yè)化并聯(lián)機(jī)器人機(jī)床[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2000年

6 記者 周芹 張亦筑;我市研發(fā)出國(guó)內(nèi)首臺(tái)3D打印并聯(lián)機(jī)器人[N];重慶日?qǐng)?bào);2013年

7 記者 鄭爽　實(shí)習(xí)記者 王丹波;模式必須基于顧客需求 重新定義市場(chǎng)不盲目模仿[N];第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào);2012年

8 中國(guó)青年報(bào)·中青在線記者 胡春艷 通訊員 李晉馥;中國(guó)智造版“阿童木”[N];中國(guó)青年報(bào);2018年

9 本報(bào)駐加拿大記者 馮衛(wèi)東;以需求引領(lǐng)機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展[N];科技日?qǐng)?bào);2015年

10 本報(bào)記者 鄭莉;推進(jìn)供給側(cè)改革，搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)[N];安徽日?qǐng)?bào);2018年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 段學(xué)超;柔性支撐Stewart平臺(tái)的分析、優(yōu)化與控制研究[D];西安電子科技大學(xué);2008年

2 馬建明;飛行模擬器液壓Stewart平臺(tái)奇異位形分析及其解決方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

3 吳迎;超材料熱效應(yīng)及可調(diào)拓?fù)鋺B(tài)Stewart構(gòu)型設(shè)計(jì)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

4 陳華;Stewart平臺(tái)位置正解構(gòu)型分岔及尺度綜合問(wèn)題的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

5 盧強(qiáng);基于stewart平臺(tái)機(jī)構(gòu)的并聯(lián)機(jī)床設(shè)計(jì)理論及方法研究[D];南京理工大學(xué);2002年

6 李晚龍;六自由度Stewart平臺(tái)分散智能控制研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

7 吳培棟;Stewart平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)學(xué)與逆動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)研究[D];華中科技大學(xué);2008年

8 林盛;基于Stewart結(jié)構(gòu)并聯(lián)分載式六維大力傳感器研究[D];大連理工大學(xué);2010年

9 蘇玉鑫;大射電望遠(yuǎn)鏡精調(diào)Stewart平臺(tái)的優(yōu)化、分析與控制[D];西安電子科技大學(xué);2002年

10 陳正升;高速輕型并聯(lián)機(jī)器人集成優(yōu)化設(shè)計(jì)與控制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳隆輝;Stewart并聯(lián)機(jī)器人奇異分析的運(yùn)動(dòng)學(xué)法[D];燕山大學(xué);2002年

2 彭程;全柔性鉸鏈的Stewart平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[D];上海交通大學(xué);2014年

3 楊澤國(guó);六自由度Stewart平臺(tái)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與優(yōu)化[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

4 李富娟;微重力環(huán)境下Stewart并聯(lián)機(jī)器人研究與分析[D];燕山大學(xué);2012年

5 聶希達(dá);基于Stewart穩(wěn)定平臺(tái)的海上廊橋結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)仿真與強(qiáng)度分析[D];大連海事大學(xué);2019年

6 劉yN;基于PLCopen的電動(dòng)Gough-Stewart平臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];北京工業(yè)大學(xué);2017年

7 王宇謙;車(chē)載精密儀器Stewart減振平臺(tái)的性能分析及參數(shù)優(yōu)化[D];重慶交通大學(xué);2018年

8 沈若旺;基于CGA的Stewart機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和綜合數(shù)字化平臺(tái)研究[D];北京郵電大學(xué);2018年

9 郭鈺瑩;4-Stewart并聯(lián)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與分析[D];河北大學(xué);2017年

10 張昱鵬;一種大型Stewart平臺(tái)的設(shè)計(jì)和分析[D];東北大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2690516