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3-RPS并联机器人动力学分析与控制.pdf

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简介：
本文档深入探讨了3-RPS（三个旋转-一个平台-支撑）并联机器人的动力学特性及控制系统设计，旨在为该类机器人的优化和应用提供理论依据和技术支持。 3-RPS并联机器人动力学分析及控制的研究探讨了该类型机器人的运动特性和动态性能，并提出了一种有效的控制方法来优化其操作效率和精度。通过深入的动力学建模，文章揭示了影响机器人稳定性的关键因素，并为设计更为先进的控制系统提供了理论依据和技术支持。

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  • 3-RPS并联机器人动力学分析与控制.pdf
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    本文档深入探讨了3-RPS（三个旋转-一个平台-支撑）并联机器人的动力学特性及控制系统设计，旨在为该类机器人的优化和应用提供理论依据和技术支持。 3-RPS并联机器人动力学分析及控制的研究探讨了该类型机器人的运动特性和动态性能，并提出了一种有效的控制方法来优化其操作效率和精度。通过深入的动力学建模，文章揭示了影响机器人稳定性的关键因素，并为设计更为先进的控制系统提供了理论依据和技术支持。
     
  • 3-RPS并联机器人工作空间分析与参数研究
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    本研究聚焦于3-RPS型并联机器人的工作空间及其设计参数的影响。通过理论建模和数值仿真，探讨了不同配置下的可达范围及奇异位形，为优化此类机器人的性能提供了指导性建议。 本段落针对3-RPS并联机器人的结构特点，利用ADAMS软件建立了该机构的三维模型，并采用新型数值算法求得了其运动学逆解。在此基础上，借助MATLAB进行了进一步分析与研究。
     
  • 在MATLAB环境下的3-RPS并联机器人动力学及运动学仿真控制研究：基于Simulink和Simscape的实践分析
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    本研究聚焦于运用MATLAB结合Simulink与Simscape工具，深入探究3-RPS并联机器人的动力学特性及其运动学控制策略，通过仿真技术优化其性能。 本段落研究了在MATLAB环境下3-RPS并联机器人的动力学与运动学仿真控制技术，并利用Simulink与Simscape平台进行了详细的仿真分析。具体而言，通过基于MATLAB的仿真实验探讨了3-RPS并联机器人系统的动力学特性和运动学特性，旨在为该类机械系统的设计和优化提供理论依据和技术支持。关键词包括：MATLAB；3-RPS并联机器人；动力学仿真；运动学仿真控制；Simulink；Simscape。
     
  • 3自由度并联机器人运动学及动力学分析_刘善增.pdf
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    本论文探讨了三自由度并联机器人的运动学和动力学特性，通过详细理论分析与建模，为该类机器人的设计优化提供了重要的理论依据。 本段落对一种具有3自由度的空间并联机器人（即3-RRS并联机器人）进行了运动学与动力学分析。该机器人的结构由一个动平台及一个静平台通过三个相同的转动副—转动副—球面副的支链组成。为了完全描述这种并联机器人的动平台位置和姿态，需要使用6个变量：平台上参考点的3个位移以及3个转角。由于此机器人具有2个旋转自由度和1个平移自由度，在这六个位姿参数中只有三个是独立的。 首先，本段落推导了该并联机器人的动平台在六种姿态参数之间的约束关系，并给出了这些变量之间解析表达式。其次，基于Lagrange方程建立了此机器人动力学模型。在此基础上，通过具体案例分析驱动构件角速度、驱动力/力矩及能耗的变化规律。 以上研究内容对进一步探讨此类空间并联机器人的动态性能、机构优化设计和控制系统等方面具有重要意义。
     
  • 3自由度并联机器人运动学及动力学分析*(2009年)
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    本文发表于2009年，主要探讨了三自由度并联机器人的运动学和动力学特性，进行了详细的理论分析与模型建立。 本段落对一种具有3自由度的并联机器人（即3-RRS并联机器人）进行运动学与动力学分析。该机器人的结构由一个动平台及一个静平台通过三个相同的转动副—转动副—球面副支链连接而成，以实现特定机械操作。为了完全描述此并联机器人动平台上参考点的位置和姿态变化，需使用6个变量来表示：包括3个位移参数与3个转角参数。鉴于该机器人的运动特性仅包含两个旋转自由度及一个平移自由度，在这六个位置姿态变量中只有三个是独立的。 首先，推导出这种并联机器人动平台上的六种位姿参数之间的约束关系，并给出这些变量间的关系解析表达式；其次，利用拉格朗日方程构建该类机器人的动力学模型。
     
  • 3-RPS并联机构多种运动模式转换分析
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    本文探讨了3-RPS并联机构在不同工作条件下的运动模式转换特性，深入分析其结构与性能关系，为该类机器人的设计和应用提供理论支持。 3-RPS并联机构是一种广泛应用的机械系统，在其核心是基于并联机器人技术的运动控制与灵活性扩展。在分析这类机构时，主要涵盖以下关键知识点： 1. 并联机构概述： 这是一种由多个执行结构组成的机器人系统，每个部分之间以并行方式连接。相较于传统的串联型机器人，这种设计提供了更高的刚性、精度和承载能力等优势。然而，传统并联机构的自由度与运动模式通常是固定的，这限制了其在实际应用中的灵活性。 2. 自由度及运动模式： 并联机构的自由度是指末端执行器相对于基座可能进行的不同方向上的移动或旋转的能力。传统的设计中，这些参数是固定不变的，在特定任务需求变化时难以满足要求。 3. 旋量理论的应用： 这是一种数学工具，用于分析机械系统中的刚体运动特性及其约束条件。通过该理论可以深入理解并联机构的运动学性质，并确定其具体自由度情况。 4. RPS分支链路特点： 在3-RPS结构中，“R”代表旋转轴、“P”表示线性移动轴、“S”指的是球面关节，这三种组合构成了并联机构的基本单元。这些组件对整体性能和灵活性有着重要影响。 5. 多模式转换分析： 为克服传统固定自由度与运动方式的限制，研究提出了一种通过调整RPS分支链路中旋转部分方向来实现多种操作模式切换的方法。这种方法不仅能提高系统的适应性，还能增强其执行各种任务的能力。 6. 构型验证： 通过对不同运行状态下的构形进行分析和测试，能够确保提出的多模式转换策略的有效性和实用性。建立准确的模型是这一过程中的关键步骤之一。 7. 新兴研究领域： 当前的研究趋势包括可重构并联机构、具备多种操作方式的并联装置以及变胞机器人等方向，它们各自具有独特的优势以进一步提升系统的灵活性和应用范围。 8. 国内外研究成果概况： 国内外学者在多模式与模块化设计等方面已经取得了显著进展。中国研究者尤其注重于结构学方面的创新性探索，并取得了一系列重要成果。 9. 本段落贡献及意义： 通过运用旋量理论对传统3-RPS并联机构进行深入分析，文章提出了一种新颖的方法来实现多种操作方式之间的转换，即改变旋转关节的方向而非以往常用的锁定方法。这种方法在实际应用中展现出更高的实用性和可行性，并为该领域的进一步发展提供了新的思路和技术支持。
     
  • 基于ADAMS的3-RPS并联机器人位姿正解与逆解研究.pdf
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    本文针对3-RPS并联机器人的运动学问题，利用ADAMS软件进行建模和仿真，系统地探讨了其位姿正解与逆解方法，并进行了详细的分析和验证。 这本入门教材适用于广泛的应用领域，非常适合初学者建立知识体系，并且能够帮助他们了解当前时代最新的知识点和技术发展动态。该教材紧跟时代的步伐，不断更新内容以反映最新的知识体系。强烈推荐大家阅读一下。
     
  • 基于MATLAB的并联机器人运动控制仿真与分析.pdf
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    本文利用MATLAB软件对并联机器人的运动控制进行了详细的仿真与分析，探讨了其在不同工况下的性能表现和优化策略。 为了提高并联机器人机构与运动控制设计的效率及准确性,本段落选取6-UPU并联机器人为研究对象进行运动仿真分析,以验证其结构设计合理性以及控制算法的有效性。通过求解该类并联机器人的运动学逆问题，可以得到动平台在期望位置处各支链对应的位移值。接下来，在Matlab/Simulink环境中导入机器人3D模型，并对其中的六个支链施加驱动力使其按照计算出的位移进行移动；同时为每个支链配置适当的控制器以减小误差。 当向并联机器人的动平台输入期望位置曲线时，仿真结果显示该机器人能够准确地沿着预设轨迹运行。这表明所设计的机构布局及运动控制策略均是正确的。
     
  • 3-RPS并联机构的几何误差映射分析（2012年）
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    本文发表于2012年，探讨了3-RPS并联机构中的几何误差及其对系统性能的影响，并提出了相应的误差映射分析方法。 为了提高六轴混机床的运动精度，以该设备中的3-RPS并联机构作为研究对象，分析了影响其可达空间的各种几何误差源，并建立了位姿误差模型。利用ADAMS虚拟样机建模环境，构建了一个包含所有几何误差参数的机构运动学模型，通过仿真分析了主要几何误差参数对终端运动精度的影响规律。根据这些仿真实验的结果，详细评估并分析了并联机构的所有几何误差从其源头到工作空间的具体映射关系。
     
  • 并联机器人机构学理论与控制 PDF 黄真
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    《并联机器人机构学理论与控制》由黄真编著，该书深入探讨了并联机器人的结构、运动学和动力学分析及其控制系统设计，为从事机器人研究和技术开发的读者提供了系统化的理论指导和实践参考。 《并联机器人机构学理论及控制》是由黄真在1997年撰写的著作。