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4UPS-RPS并联机器人工作空间分析及参数优化: 2024年; 针对一种4UPS-RPS并联机器人,为增大该机器人的工作空间,对其进行工作空间分析和结构参数优化。首先进行机器人的运动学分析,确定动平台的姿态和驱动分支之间的映射关系。然后利用数值法和MATLAB软件求解机器人工作空间体积。接着通过单一因素分析法和正交实验法共同分析并联机器人各种结构参数对其工作空间体积的影响,结果表明各参数影响程度由大到小分别为:驱动分支杆长最大值、转动副转角范围、驱动分支杆长最小值、动平台半径,且当驱动分支杆长最小值为340 mm,最大值为640 mm,动平台半径为140 mm,转动副转角为±52°时得到最大工作体积为2.49×10~7 mm3,较优化前提高了107.5%。最后建立样机进行实验,证明了建立模型的正确性。4UPS-RPS并联机器人工作空间分析及参数优化为提高机器人的工作能力提供了重要的基础保证。; 杨智勇汪浩洋田望刘旭; 关键词：并联机器人工作空间分析 MATLAB仿真正交实验法

人形机器人双臂工作空间分析方法研究: 2024年; 采用几何分析法研究了人形机器人在物流搬运场景中,双臂基座设计参数对人形机器人双臂工作空间产生的影响。对人形机器人以及搬运目标物体进行建模,将搬运目标、双臂构型以及双臂安装基座进行量化分析,确定量化关系中的约束条件,包括机械臂的运动范围、干涉条件等。使用数学方法建立各个变量之间的数学关系式,分析搬运目标、机械臂构型以及双臂基座之间的关系,通过限定机械臂构型、搬运目标箱子尺寸范围,计算双臂基座参数,以获得人形机器人在物流搬运场景下搬运目标箱子的最优工作空间。在选定的搬运目标上进行搬运实验,验证优化后的双臂工作空间。实验结果表明,该方法能够针对工作场景分析出双臂协同运动的工作空间,并通过约束限定,计算出最优工作空间下的双臂底座设计参数,为人形机器人双臂协同运动空间最大化提供双臂底座设计思路。; 刘一帆李莉王点正张祥坤李昀佶; 关键词：人形机器人工作空间分析

焊接机器人的工作空间分析与运动学仿真分析: 2024年; 为推动焊接机器人的进一步发展,文章以焊接机器人的工作空间和运动学仿真为研究内容,首先分析焊接机器人的结构,然后通过构建D-H运动学模型,完成工作空间求解,并分析其灵活性,最后选择合适的仿真软件,模拟点焊工艺,并得出相应的结论,为相关人员提供借鉴。; 曹正步斌尹子涵丁勇刘冬; 关键词：焊接机器人运动学仿真

多运动模式并联机构工作空间分析: 2024年; 面对行业对自动化装备的重大需求,引入一种由移动副驱动的并联机构,该机构具有多运动模式、大工作空间等特点,可用于钻孔、装配、检测等领域.为了分析并联机构的工作空间,采用闭环矢量法建立不同运动模式下系统通用的运动学模型;在此基础上,考虑滑块行程、关节转角等约束条件,提出空间搜索法搜索不同运动模式下并联机构的可达工作空间.结果表明:在不同的运动模式下,并联机构的工作空间连续无空洞,该结果为后续的机构设计及应用提供了理论依据.; 刘鑫赵雯李建国赵艳芹宋爱平; 关键词：并联机构运动学

五自由度并联包装机器人运动学及工作空间分析: 2024年; 伴随科技技术水平的提高,机器人广泛应用于生产制造中,提高了生产效率,降低了劳动者工作强度。与串行机器人相比,并联机器人机构具有刚度好、精度高和承载能力强等优点,但工作空间具有局限性。以5-SPS-UPU并联机器人为研究对象,系统地推导了五自由度并联机器人运动学、工作空间和灵巧性。首先利用坐标变换理论、微分法推导了运动学方程及雅可比矩阵的逆解。其次通过软件的边界搜索法对该机器人的工作空间进行研究,对机器人的姿态和位置工作空间的变化进行数值分析。然后结合案例研究了机器人的灵巧性。由案例分析结果可知,该机器人最佳运动灵巧度为1.1,具有较大的有效工作空间和灵活度,可广泛应用于包装机器人领域。; 李碧良陈志峰; 关键词：并联机器人灵巧度

2-RRR并联机构的运动学及工作空间分析被引量：1: 2024年; 针对当前主从式医疗手术机器人主手结构设计及高精度运动的需要,设计了一种可在空间中做定心运动的两自由度并联机构-2RRR型并联机构。首先,基于约束螺旋理论分析了该2-RRR并联机构的自由度数目和性质,并采用修正的Grübler-Kutzbach准则对机构的自由度分析进行验证;然后,基于机构的结构特性及几何约束条件,采用封闭矢量法构建了机构的正逆运动学模型,获得了其位置的封闭解;最后,通过仿真软件Adams对机构进行了运动学仿真计算验证,仿真结果证明了机构设计的合理性及运动学求解方法的正确性,为该并联机构在医疗手术机器人主手中的设计与应用提供理论依据。; 吴昊姜运祥汤赫男赵忆文; 关键词：并联机构运动学

4RPS并联机构的运动学及工作空间分析: 2024年; 以4RPS并联机构为研究对象,对4RPS并联机构进行自由度、位姿、运动学分析,建立运动学方程,求出各个支链的运动关系,进而根据运动学方程,运用Matlab数值分析软件编程得出各支链的运动曲线,并用RecurDyn软件仿真来验证理论分析的正确性。同时,对该机构的工作空间进行研究,为运动学性能研究提供依据。; 杨磊蒿润涛张棒李海培; 关键词：运动性能

3UPU-UP并联平台可操作性与工作空间分析: 2024年; 6支链并联平台存在着复杂的位置约束,并且当控制算法失效时对机械结构容易造成损坏,因此,针对一种3UPU-UP并联平台对其进行运动学可操作性与工作空间分析。首先通过矢量法与运动学的分析,得出了3UPU-UP并联平台运动学模型,以此为基础,首次将串联机械臂可操作度的评价指标与3UPU-UP并联平台的机构结构特性相结合,对3UPU-UP并联平台的可操作度进行了计算、分析和可视化处理;并将蒙特卡洛法与正运动学相结合对并联平台的工作空间进行了计算、分析和可视化处理。能够更加直观、完整表述并联平台的可操作度和工作空间。研究成果为3UPU-UP并联平台的设计提供了理论依据并证实其理论上的可行性。; 范昆龙王生海仇伟晗牛安琪韩广冬陈海泉邱建超; 关键词：并联平台运动学蒙特卡洛法

面向皮肤大面积损伤修复的原位打印系统工作空间分析: 2024年; 皮肤大面积损伤修复一直是临床上亟待解决的难题。目前,常用的修复方法主要为自体皮肤移植和伤口敷料治疗,但这些方法不能同时满足皮肤大面积修复和定制化治疗的需求。原位皮肤打印技术为皮肤大面积损伤修复提供了新思路,但现有的生物打印设备打印范围小且打印精度低,无法实现皮肤大面积组织的随形打印。为解决上述问题,提出了一种由Stewart并联机器人、直线模组机构、打印头和三维扫描仪等组成的原位皮肤打印系统。其中,Stewart并联机器人的重复定位精度高且累积误差小,其作为打印驱动装置可实现高精度的皮肤原位打印;Stewart并联机器人具有6个自由度,可在三维空间中实时调整打印角度,使得生物墨水能够沿皮肤曲面完整地覆盖在皮肤损伤处,有利于伤口修复。为分析所设计原位皮肤打印系统的可行性,通过数值法计算并联机器人的工作空间,得到了原位皮肤打印系统的工作范围,并通过打印实验进行了验证。实验结果表明,并联机器人可按照指定路径运行,打印头在打印过程中可稳定喷射生物墨水;原位皮肤打印系统的工作范围与并联机器人的工作空间基本吻合,可满足皮肤大面积损伤修复的需求。研究结果为后续的皮肤大面积修复动物实验奠定了理论基础。; 朱慧轩崔广泽李炳南郭凯郭凯李松; 关键词：并联机器人

基于变推进力的水下近端索驱动机器人结构设计及工作空间分析: 2024年; 面向水下各方向远距离、大空间作业任务,提出一种基于变推进力机构的水下近端索驱动机器人。该机器人采用六索及螺旋桨混合驱动形式,螺旋桨推进力大小和方向均可变,可等效为1根绳索。首先,对该机器人进行结构设计,提出采用近端驱动模式,并引入可改变推进力方向的A、B轴转角机构;其次,建立机器人的运动学与静力学模型,进一步针对推进力可变的特点提出一种基于二次规划的力可行工作空间计算方法;最后,对恒方向和变方向推进力下机器人的力可行工作空间进行分析。工作空间对比结果表明,推进力变向机构的引入使机器人的力可行工作空间显著增大,解决了已有水下多自由度机器人作业空间不足的问题。; 武昊李国通李东兴唐晓强

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