国家自然科学基金(50975244)
- 作品数：12 被引量：92H指数：7
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- 相关机构：燕山大学教育部中国一重天津重型装备工程研究有限公司更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程交通运输工程农业科学更多>>
- 基于虚设运动副的并联机器人静态误差建模与标定被引量：11
- 2017年
- 基于并联机器人影响系数和虚位移原理,以一般空间并联机器人为例,通过虚设运动副,提出一种并联机器人静态误差建模与分析的通用新方法。该方法用于确定各个原始加工装配误差源对并联机器人末端位姿的独立影响,具有物理意义明确、建模分析便捷等优势。在此基础上,基于虚设运动副建立了3-P(4S)并联机器人各误差映射矩阵,并对该机器人开展了静态误差标定实验研究。实验结果表明,基于该方法标定后,3-P(4S)并联机器人输出定位误差最大值由0.585mm减小到0.142mm,标定后机器人定位精度明显提高,从而验证了该方法的有效性。
- 赵延治宋晓鑫杨建涛杨建涛何勇何勇
- 关键词：并联机器人
- 五自由度宏/微双重驱动并联机构及其运动学分析被引量：4
- 2010年
- 提出了一种扫描电子显微镜用4-PSPS/PRPUR五自由度宏/微双重驱动并联机构,该机构可以实现三维移动和两维转动。采用螺旋理论分析了该机构的自由度,采用基于螺旋系线性相关性的并联机构输入选取判别方法,选取了驱动副并进行了合理性判别。在此基础上对该双重驱动并联机构进行了位置反解分析,结合其应用给出了数值算例,并进一步对该机构进行了速度、加速度分析,且给出了速度、加速度的数值算例。
- 赵铁石冯海兵刘艳辉边辉
- 关键词：并联机构扫描电子显微镜
- 基于并联理论的单目视觉位姿估计被引量：9
- 2013年
- 搭建了一种主动式测量系统用于测试伺服稳定平台的伺服精度。以此系统为基础,提出了基于并联理论的单目视觉位姿测量方法。介绍了系统的硬件组成和系统测量原理,分析了系统的分辨率。给出了激光点在投影靶坐标系下的计算原理及过程。然后,从并联机构的自由度出发,将视觉测量系统等效地转化为一个并联机构,将视觉测量系统的位姿估计问题转换为并联机构的正解问题。利用并联机构的运动影响系数迭代求解系统的位姿,由并联机构关节螺旋直接得到影响系数,由此简化了推导过程。仿真和实验结果表明:系统的姿态测量精度为±0.05°。该方法能够快速稳定的收敛,基本达到了系统的设计要求。
- 耿明超赵铁石边辉唐启敬
- 关键词：单目视觉位姿测量并联机构
- 基于FAHP的颗粒打散输送系统方案决策研究被引量：1
- 2012年
- 为迅速把复合肥半成品大块颗粒打散得到与成品相似的单个小颗粒进行检测,综合考虑打散输送系统所处的高粉尘强腐蚀环境及使用需求后,确定了系统设计的关键因素,提出三种方案。采用模糊层次分析法(FAHP)构建系统决策模型,确定各因素的权值,选择最优方案。经实验对比,打散输送后单个小颗粒与成品颗粒粒度分布相似,验证了决策模型和方法的正确性。
- 唐启敬赵铁石石中盘苑飞虎郑秀新王礼龙
- 耦合型3自由度并联稳定平台机构动力学分析被引量：16
- 2013年
- 基于舰船摇荡耦合动力学特征,分析耦合力/力矩对耦合型3-SRR/SRU 3自由度并联稳定平台机构动力性能和动力学建模的影响,采用冗余驱动保证稳定平台各分支均匀承载,实现了稳定平台少驱动、多轴联动补偿外载荷的目标。提出耦合动力学参数等效变换方法,并分析动平台及运动分支耦合力/力矩在惯性坐标系中的表示;以系统驱动功率和最小为目标结合虚功率形式达朗贝尔原理,建立机构耦合动力学普遍方程。数值算例表明,采用冗余驱动的耦合型并联机构不仅实现了重载稳定平台多轴联动补偿的目标,而且有效地改善了系统动力学性能指标,为进一步研究耦合型并联机构动力学优化及实时控制奠定了基础。
- 刘晓赵铁石边辉罗二娟苑飞虎
- 关键词：动力学模型冗余驱动
- 一种六输入三自由度并联平台机构分析被引量：8
- 2013年
- 提出一种六输入、动平台自由度为3的并联平台机构.对于动平台,输入是冗余的.引入协调构件,使机构的自由度为6,所以对于整个机构,输入是确定的,避免了超确定输入协调控制的问题,同时使机构具有冗余驱动机构的优点.将动平台和协调构件的运动作为机构的广义输出,对机构进行了运动学分析,建立了输入和广义输出的映射关系,得到了机构的1阶、2阶影响系数矩阵.应用虚功原理和达朗贝尔原理对机构进行了动力学分析,得到了动力学模型.仿真结果表明,该并联平台机构具有承载能力高等特点,是设计重载并联机构的一种新的解决方案.
- 苑飞虎赵铁石刘晓耿明超陈宇航殷晶晶
- 关键词：并联平台机构运动学动力学
- 非惯性系稳定平台运动分析与仿真被引量：3
- 2013年
- 基于多刚体系统分析理论,对非惯性系稳定平台运动学进行了基础研究与仿真分析.首先,提出一种以直升机安全着舰为目标的稳定平台补偿算法,通过分析非惯性系舰载稳定平台系统各刚体之间的运动关系,建立动平台非惯性系运动与舰船、直升机广义运动之间的伴随变换关系,并计算直升机起落架相对于动平台的运动,以此为反馈量实时检测、控制稳定平台运动.其次,基于李群李代数定义稳定平台的李括弧雅可比矩阵,导出了稳定平台运动分支输入量与广义运动间的伴随映射关系,并得到了表征这种映射关系的非惯性系机构影响系数矩阵.最后,搭建舰载稳定平台虚拟样机仿真系统,通过联合仿真验证了本文方法在解决非惯性系稳定平台运动分析问题时的正确性.
- 刘晓赵铁石王唱边辉
- 关键词：非惯性系联合仿真
- 基于双目视觉的复合肥颗粒检测系统被引量：2
- 2012年
- 提出了一种针对高粉尘强腐蚀环境的复合肥颗粒双目视觉检测系统。首先分析检测系统使用需求,提出实现连续大样本快速检测、实时显示结果、防腐除尘等功能的设计要求;提出3种双目视觉检测方案并进行对比,确定双目线阵CCD检测为可行方案。接着对系统硬件进行配置,并进行防腐除尘设计。为提高检测精度对电磁振动给料机进行自适应伺服控制,采用双相机并行的图像处理程序。对检测系统进行粒度分布实验,结果表明,检测系统误差在±3%范围内,满足实际应用要求。
- 唐启敬赵铁石边辉田行斌耿明超周游
- 关键词：复合肥双目视觉粒度分布
- 非惯性系折叠式并联稳定平台机构建模及分析被引量：7
- 2013年
- 以折叠式6自由度并联机构为例,提出一种非惯性系舰载稳定平台机构建模及分析方法。该方法通过分析舰船及稳定平台在惯性系中的运动,导出动平台位姿、速度及加速度由惯性系到非惯性系的合成变换公式,并给出了伴随变换矩阵;基于并联机构影响系数法建立并联式稳定平台输入运动与非惯性系及动平台广义运动之间的映射,获得表征这种映射关系的非惯性系一、二阶影响系数矩阵;以此为基础,给出了稳定平台各质点虚位移之间的关系式,并利用虚功原理建立稳定平台在非惯性系下的动力学模型。通过数值算例考察稳定平台在非惯性系中位姿、速度及加速度的变化规律,并分析非惯性系运动对系统的影响程度。提出的合成变换及映射关系不仅适用于机构学建模及分析,还可进一步用于非惯性系下稳定平台优化设计与控制。
- 刘晓赵铁石李二伟苑飞虎边辉
- 关键词：非惯性系机器人雅可比矩阵
- 大型舰载稳定平台机构及优化设计被引量：8
- 2013年
- 舰船的摇摆运动给舰载直升机起降安全带来严重影响,面对现有并联机构中难以找到既能够承受重载,又同时具有较大工作空间的构型等难题,提出一种大型舰载稳定平台机构作为舰载机助降装置.基于机构运动学模型,提出一种适用于大型并联机构的轴线优化理论,利用该方法对以导轨轴线布置为设计变量、以驱动器运动指标(位移、速度、加速度等)为目标的多目标优化问题进行仿真优化研究;以等效变换支撑杆运动为基础,对机构转动副轴线及转角进行优化设计.数值算例表明:本文提出的轴线优化理论能够有效地改善起降平台运动性能,为大型舰载稳定平台构型综合及加工制造提供理论依据.
- 刘晓赵铁石边辉李二伟
