钢带并联机器人论文-艾青林,舒剑,祖顺江

钢带并联机器人论文-艾青林,舒剑,祖顺江

导读:本文包含了钢带并联机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:钢带并联机器人,运动学模型,逼近法,位置正解

钢带并联机器人论文文献综述

艾青林,舒剑,祖顺江[1](2014)在《钢带并联机器人运动学模型与数值模拟》一文中研究指出为了解决钢带并联机器人运动学计算复杂等问题,对钢带并联机器人运动学模型进行了探讨。分析了现有的并联机器人运动学位置求解方法,阐述了钢带并联机器人工作原理与钢带并联机器人的运动位置逆解建模过程。采用瞬时速度方向逐次逼近法,建立钢带并联机器人的运动位置正解模型。分析了钢带长度计算中误差产生的主要因素,得出钢带长度与理论支撑件长度之间的计算关系。对位置逆解、正解模型进行了仿真验算,仿真实验结果表明位置正解、逆解模型的计算结果满足钢带并联机器人的运动精度要求。(本文来源于《机械传动》期刊2014年08期)

舒剑[2](2014)在《钢带并联机器人失稳工作空间研究》一文中研究指出本课题是研究一种具有圆弧截面形状的薄壁钢带作为支撑件的新型并联机器人,简称为钢带并联机器人。此钢带构件具有失稳特性,致使由它组成的钢带并联机构会发生屈曲现象,甚至整机会坍塌。因此了解分析其失稳工作空间是本课题研究的主要内容。至今还没有相关的研究,所以研究钢带并联机器人的失稳工作空间具有重要的意义。本文采用特征值屈曲分析和非线性屈曲分析两种不同的方法研究钢带并联机器人的失稳工作空间,本文主要工作包括:1.首先,针对本课题的研究目的和意义进行了阐述;接着,总结了国内外并联机器人的研究现状和进展;并分析了钢带并联机器人失稳工作空间的研究现状;最后,阐述了本文的主要研究内容。2.对特征值屈曲分析理论和非线性屈曲分析理论进行详细的阐述和分析;包括有限元静力学分析理论、杆系结构平衡稳定性判断准则和各自的屈曲分析理论。3.针对钢带并联机器人动平台处在不同高度、极角00-60°下的叁维简化模型进行临界载荷为200N的特征值屈曲分析,并列出动平台不同高度层下的失稳位置点形变图;最后,对所有高度层的失稳位置进行对比和分析。4.建立钢带并联机器人动平台处在不同高度、极角0°-60°下的叁维简化模型,利用命令流导入ANSYS经典中并进行临界载荷为200N非线性屈曲分析,然后列出动平台处在不同高度层下的失稳位置点VonMise应力及变形图;最终对所有高度层的失稳位置进行也对比和分析。5.基于第3章和第4章中不同高度层下各极角的失稳极径结果数据,对其实现坐标转换,接着,通过全部坐标转换数据绘制两组动平台处于不同高度下的失稳位置点分布图和失稳工作空间图,最后,对得到的不同的结果进行详细对比和分析。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2014-04-01)

曹斌[3](2012)在《钢带并联机器人的非线性屈曲分析》一文中研究指出本课题提出一种新型的以薄壁钢带作为支撑件的钢带并联机器人,其具有屈曲失稳特性,在钢带伸缩过程中,其圆弧截面在卷筒装置处将会被展平为直线状,这一过程包含了几何非线性,至今还没有相关的研究。所以对单根钢带或是整个钢带并联机器人的非线性屈曲分析具有重要的意义。本文主要采用非线性屈曲分析的方法分别研究单根钢带以及钢带并联机器人整机的临界失稳力,主要内容包括:1.在第2章中,因为等圆弧截面薄壁钢带具有屈曲特性,所以具体介绍了杆系结构的失稳类型和失稳特征;特征值(线性)屈曲分析和非线性屈曲分析的原理和分析步骤;壳单元的刚度矩阵以及几何非线性的有限元格式。2.在第3章中,针对不同厚度、长度、圆心角的简化的变截面薄壁钢带和等圆弧截面薄壁钢带,分别采用实体单元和壳单元对它们进行特征值屈曲分析以及非线性屈曲分析,共计叁种方案,得到其临界失稳力与厚度、圆心角、长度的关系,此外还可以得到不同方案之间的区别和联系。对采用壳单元的等圆弧截面薄壁钢带的非线性屈曲分析不设置求解终止,得到其后屈曲特性,进而可以判别钢带的失稳类型。3.在第4章中,分别将叁种方案的有限元仿真结果与试验数据进行对比,可以得知采用壳单元对钢带进-行非线性屈曲分析的方案所得到的结果与试验结果最吻合。4.在第5章中,针对动平台平动、扭转、旋转的叁中基本运动形式,采用壳单元与实体单元相结合对钢带并联机器人进行了非线性屈曲分析(以特征值屈曲分析为基础)。分别得到其临界失稳力与运动参数之间的关系。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2012-11-01)

艾青林,曹斌,谭大鹏,张立彬[4](2012)在《钢带并联机器人力学失稳机理》一文中研究指出为了发展新的并联机构形式,提出一种以圆弧弯曲截面钢带作为运动支链的6自由度钢带并联机器人机构形式。简要阐述钢带并联机器人结构组成与工作原理。采用基于变分原理的有限元静力学理论和线性屈曲分析理论建立求解钢带失稳临界力的屈曲方程。利用有限元软件ANSYS对不同结构参数的截面由圆弧弯曲形状过渡到平直形状的钢带进行失稳分析,得到钢带能承受的失稳力与结构参数的关系,并进行试验验证。对钢带并联机器人在平移运动位姿下的整机失稳机理进行系统研究,得到不同位姿参数与钢带并联机器人失稳临界力的关系。研究结果表明:弯曲截面结构的钢带能承受一定的压力,钢带失稳力随钢带圆弧截面中心角、钢带厚度增大而增大,随钢带长度增大而减小。对于机器人动平台作上升运动,在500 mm的高度,失稳临界力最大。而对于沿Y轴平动或沿Φ=60°平动且100 mm≤ρ≤200 mm的范围,对于沿极径ρ=500 mm平动且10≤Φ≤20的范围,失稳临界力均比较大。研究成果能用于优化钢带并联机器人的结构设计及确定刚度工作空间。(本文来源于《机械工程学报》期刊2012年19期)

艾青林,黄伟锋,祖顺江[5](2011)在《基于螺旋理论的钢带并联机器人力学特性数值分析》一文中研究指出为了克服传统的并联机器人工作空间较小、奇异性与运动学正解分析复杂的缺点,拓宽并联机器人的应用领域,提出一种新型的六自由度钢带并联机器人机构形式.阐述了钢带并联机器人结构组成、工作原理、钢带运动副关键技术,并对不同结构的钢带进行了有限元分析,得到结构参数改变时钢带能承受的失稳力.基于螺旋理论建立了钢带并联机器人力学模型,对刚带并联机器人受力进行数值计算,得到钢带并联机器人不同位姿与结构对各钢带受力的影响规律,为优化钢带并联机器人的结构与运动参数提供理论依据.研究结果表明:弯曲截面结构的钢带承压能力较好,钢带失稳力随钢带圆弧截面中心角、钢带厚度增大而增大,随钢带长度增大而减少.其他结构参数一定,载荷力为400 N时,动平台外接圆半径为210 mm,动平台沿Z轴运动范围受卷筒装置中钢带长度的限制,沿Y轴运动范围为-745~680 mm,沿X轴运动范围为-675~675 mm,动平台绕Z轴旋转角度范围为-87°~87°,绕Y轴旋转角度范围为-77°~77°,绕X轴旋转角度范围为-90°~66°.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2011年09期)

祖顺江,艾青林,胥芳[6](2011)在《新型六自由度钢带并联机器人的机构设计》一文中研究指出为了克服传统并联机器人存在的一些共性问题,进一步拓宽并联机器人的应用领域,提出了一种新型的六自由度钢带并联机器人机构形式,介绍了钢带并联机器人结构和工作原理,阐述了钢带运动副、卷筒装置、复合球铰的结构设计与实现,分析了钢带并联机器人的功能特点、存在问题与应用前景。研究结果表明,弯曲圆弧截面的钢带运动副可使钢带并联机器人具有一定的承压能力,因此钢带并联机器人兼具杆支撑并联机构和绳牵引并联机构的一些特点,具有广泛的应用前景。(本文来源于《机电工程》期刊2011年02期)

艾青林,黄伟锋,祖顺江,舒剑[7](2011)在《六自由度钢带并联机器人运动控制系统的研制》一文中研究指出运动控制系统对于钢带并联机器人至关重要。提出了钢带并联机器人运动控制系统的设计思路,介绍了该控制系统的工作原理与功能,阐述了SPiiPlus PCI-LT-6运动控制卡的性能指标、硬件结构、用户程序结构等。针对钢带并联机器人位置逆解的运动控制问题,给出逆解的ACSPL求解框图和编程代码,分析了钢带并联机器人运动控制中的关键技术问题,并指出相应的解决方案。研究结果表明,该运动控制系统可满足钢带并联机器人精确快速运动的要求。(本文来源于《机电工程》期刊2011年02期)

苏先义,艾青林,胥芳[8](2009)在《6-UPS钢带并联机器人的位置分析及其仿真》一文中研究指出研究了一种具有叁角形平台的6-UPS钢带并联机器人机构。证明了该机构在初始位置和一般情况时,机构做叁维平动。运用解析几何中的坐标变换和投影,得出一种有效求解位置反解的新方法,通过MATLAB软件对该方法进行了仿真和验证。6-UPS钢带并联机器人作为并联机器人的一种新的结构形式,其操作灵活性和运动性能都有较大的改善。该机构可应用于狭窄管道和深孔中的移动检测作业、水果的自动采摘等方面。(本文来源于《轻工机械》期刊2009年04期)

苏先义[9](2009)在《六自由度钢带并联机器人失稳有限元分析》一文中研究指出并联机器人是近年来机器人领域的一个研究热点,在工业中的应用领域日益广泛。目前并联机器人按运动链的结构形式分为杆支撑并联机构和绳牵引并联机构两大类,杆支撑并联机构具有结构刚度好、承载力强等特点,但存在工作空间较小、奇异点上无法达到驱动的目的等问题。绳牵引并联机构具有结构简单、惯性小、平动空间大等特点,但绳只能承受拉力,不能承受压力。以弯曲截面的钢带为驱动方式的钢带并联机器人,既能承受一定的压力,又能承受很大的拉力,并且具有相当大的工作空间,这种新型钢带并联机器人进一步拓宽了并联机器人的应用领域。本文主要研究了钢带并联机器人的失稳力随钢带结构、尺寸、钢带并联机器人位姿的变化规律和一定负载时的工作空间,研究工作包括:1.研究了新型六自由度钢带并联机器人的具体结构。2.针对弯曲截面的薄壁钢带的失稳问题,介绍了结构稳定性理论,分析了失稳类型、屈曲准则和在ANSYS软件中进行屈曲分析的方法。给出了弯曲截面钢带这种开口薄壁类型杆件的失稳临界力的计算方法。3.介绍了钢带并联机器人的工作原理,从总体上分别设计出无滚轮装置和带滚轮装置六自由度钢带并联机器人,给出了相应的设计参数,对两种类型的六自由度钢带并联机器人的零部件结构进行了详细设计。4.建立了六自由度钢带并联机器人的受力分析数学模型,得到动平台尺寸和位姿变化时,各钢带的受力变化规律。在不同钢带尺寸和动平台位姿的情况下,分别对异形截面和圆弧形截面的单根钢带、两根钢带联接体,以及由六根钢带组成的钢带并联机器人进行失稳力分析,得出其失稳力变化规律和一定负载时的工作空间。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2009-05-01)

钢带并联机器人论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本课题是研究一种具有圆弧截面形状的薄壁钢带作为支撑件的新型并联机器人,简称为钢带并联机器人。此钢带构件具有失稳特性,致使由它组成的钢带并联机构会发生屈曲现象,甚至整机会坍塌。因此了解分析其失稳工作空间是本课题研究的主要内容。至今还没有相关的研究,所以研究钢带并联机器人的失稳工作空间具有重要的意义。本文采用特征值屈曲分析和非线性屈曲分析两种不同的方法研究钢带并联机器人的失稳工作空间,本文主要工作包括:1.首先,针对本课题的研究目的和意义进行了阐述;接着,总结了国内外并联机器人的研究现状和进展;并分析了钢带并联机器人失稳工作空间的研究现状;最后,阐述了本文的主要研究内容。2.对特征值屈曲分析理论和非线性屈曲分析理论进行详细的阐述和分析;包括有限元静力学分析理论、杆系结构平衡稳定性判断准则和各自的屈曲分析理论。3.针对钢带并联机器人动平台处在不同高度、极角00-60°下的叁维简化模型进行临界载荷为200N的特征值屈曲分析,并列出动平台不同高度层下的失稳位置点形变图;最后,对所有高度层的失稳位置进行对比和分析。4.建立钢带并联机器人动平台处在不同高度、极角0°-60°下的叁维简化模型,利用命令流导入ANSYS经典中并进行临界载荷为200N非线性屈曲分析,然后列出动平台处在不同高度层下的失稳位置点VonMise应力及变形图;最终对所有高度层的失稳位置进行也对比和分析。5.基于第3章和第4章中不同高度层下各极角的失稳极径结果数据,对其实现坐标转换,接着,通过全部坐标转换数据绘制两组动平台处于不同高度下的失稳位置点分布图和失稳工作空间图,最后,对得到的不同的结果进行详细对比和分析。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

钢带并联机器人论文参考文献

[1].艾青林,舒剑,祖顺江.钢带并联机器人运动学模型与数值模拟[J].机械传动.2014

[2].舒剑.钢带并联机器人失稳工作空间研究[D].浙江工业大学.2014

[3].曹斌.钢带并联机器人的非线性屈曲分析[D].浙江工业大学.2012

[4].艾青林,曹斌,谭大鹏,张立彬.钢带并联机器人力学失稳机理[J].机械工程学报.2012

[5].艾青林,黄伟锋,祖顺江.基于螺旋理论的钢带并联机器人力学特性数值分析[J].浙江大学学报(工学版).2011

[6].祖顺江,艾青林,胥芳.新型六自由度钢带并联机器人的机构设计[J].机电工程.2011

[7].艾青林,黄伟锋,祖顺江,舒剑.六自由度钢带并联机器人运动控制系统的研制[J].机电工程.2011

[8].苏先义,艾青林,胥芳.6-UPS钢带并联机器人的位置分析及其仿真[J].轻工机械.2009

[9].苏先义.六自由度钢带并联机器人失稳有限元分析[D].浙江工业大学.2009

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