振动控制并联机器人的标定综述

(完整版)工业机器人文献综述

工业机器人文献综述 生产力在不断进步，推动养科技的进步与革新，以建立更加合理 的生产关系。自工业革命以来，人力劳动己经逐渐被机械所取代，而这种变革为人类社会创造出巨大的财富，极大地推动了人类社会的进步时至今天，机电一体化，机械智能化等技术应运而生并己经成为时代的主旋律。 1.工业机器人的发展： 1.1 机器人概念的诞生 机器人技术一词虽然出现的较晚，但这一概念在人类的想象中却早已出现。自古以来，有不少科学家和杰出工匠都曾制造出具有人类特点或具有动物特征的机器人雏形。我国西周时期的能工巧匠就研制出了能歌善舞的伶人，这是我国最早的涉及机器人概念的文章记录，此外春秋后期鲁班制造过一只木鸟，能在空中飞行，体现了我国劳动人民的智慧。机器人一词由捷克作家--卡雷尔.恰佩克在他的讽刺剧《罗莎姆的万能机器人》中首次提出，剧中描述了一机器奴仆Robot。此次Robot被沿用下来，中文译成机器人。1942年美国科幻作家埃萨克.阿西莫夫在他的科幻小说《我.机器人》中提出了“机器人三大定律”，这三大定律后来成为学术界默认的研发原则。现代机器人出现于20世纪中期，当计算机技术出现，电子技术的进步，数控机床的出现及与机器人相关的控制技术和零件加工技术的成熟，为现代机器人的发展打下了基础。 1.2 国内机器人的发展史 在我国目前采用工业机器人的行业主要有汽车行业、摩托车、电 器、工程机械、石油化工等行业。我国作为亚洲第三大的工业机器人需求国，对于工业机器人的需求量在逐年增加，从而吸引了大批工业机器人的制造商，加快了我国工业机器人技术的发展第一阶段是20世纪80年代，我国为t跟踪国际机器人技术的道路，当时以原机械工业部为主，航天工业部等部门联合组织国内的相关研究单位开展了工业机器人的研究，先后推出了弧焊、点焊、喷漆等多种工业机器人。直到90年代，通过国家863计划等的K77，我国具备t独!)设计不}}生产工业机器人的能力，培养了一批高水平的研究生产队伍进入21世纪，中国的工业机器人发展进入t一个崭新的阶段，其中最大的特点是以企业为主体，以市场为导向、赢利为目标的机器人产业开发群体止在形成。尽管国外大的工业机器人公司为了占领中国不断扩大的市场，加大了其在中国的经销力度，但是中国的机器人企业以自己独有的市场信息优势、售前售后的服}}c势、针对中国企业的工艺特点的专门化设计优势努力争取自己的市场地位随养全球经济的一体化发展，世界制造中心向中国转移的趋势，中国工业机器人的产业会快速的发展起来，特别重要的是研制单位必须和需求紧密结合，让机器人走进工厂，实现真止的产业化。 经过20多年的探索，我国的工业机器人自动化技术取得t长足的发展，但是与世界发达国家相比，还有不小的差距;机器人应用工程起步也较晚，应用领域窄，生产线系统技术落后随养我国制造业-尤其是汽车行业的发展，对工业机器人的需求日益增长，工业机器人的拥有量远远不能满足需求量。尤其是基础零部件和元器件生产和制造、机器人可靠性以及成木等问题，都存在很多问题。尤其在大负载工业机器人方而，不仅产品长期大量依靠从国外引进，在维护、更新改造方而对国外的依赖也相当严重。 1.3国内外工业机器人的发展方向

(整理)Delta并联机器人的机构设计1.

零件的设计与选型 1 定平台的设计 定平台又称基座，在结构中属于固定的，具体的参数见图一，厚度20cm。定 平台的等效圆半径为210mm。材料选用铸铁，铸造加工，开口处磨削加工保证精度。最后进行打孔的工艺。 图一定平台设计图

具体参数为长* 厚* 宽：880mm*10mm*20mm。孔的参数为φ10*10mm。材料用铝合金，设计为杆式，质量小，经济，同时也满足载荷条件。 图二驱动杆的设计图 3 从动杆的设计 具体参数为长* 宽* 高：620*20*10mm。孔参数为φ10*10mm。材料选用铝合金。 图三从动杆的设计图

参数如下图，考虑到重量因素，采用铝合金，切削加工。动平台的等效圆半径为50mm，分布角为21.5°。 图四动平台的设计图 5 链接销的设计 45号钢，为主动杆和定平台的连接销：φ9*66mm。

6 球铰链的选型 目前，大多数的Delta机构的主动杆与从动杆的链接方式为球铰链的链接。球型连接铰链是用于自动控制中的执行器与调节机构的连接附件。它采用了球型轴承结构具有控制灵活、准确、扭转角度大的优点，由于该铰链安装、调整方便、安全可靠。所以，它广泛地应用在电力、石油化工、冶金、矿山、轻纺等工业的自动控制系统中。球铰链由于选用了球型轴承结构，能灵活的承受来自各异面的压力。本文选用球铰链设计，是主要因为球铰链的可控性，以及结构简单，易于装配。且有很好的可维护性。 本文选用了伯纳德的SD 系列球铰链，相对运动角为60°。 7 垫圈的选型 此处我们选用标准件。GB/T 97.1 10‐140HV ，10.5*1.6mm。 8 电机的选型 本设计的Delta 机器人，主要面向工业中轻载的场合，比如封装饼干等。因此，以下做电动机的选型处理。 由于需要对角度的精确控制，因此决定选用伺服电机。交流伺服电机有以下特点：启动转矩大，运行范围广，无自转现象，正常运转的伺服电动机，只要失去控制电压，电机立

含凸轮机构的机械系统的振动控制研究综述_姚燕安

设计领域综述 SUMMARIES OF DESIGNING DOMAINS 含凸轮机构的机械系统的振动控制研究综述 姚燕安　张　策(天津大学机械系　300072) 1　引言 工业界对于生产率的追求是无止境的,自动化、高速化日益成为现代机械的发展趋势。大量的自动化机械要求实现复杂及精确的位置控制,凸轮机构由于其优良的工作性能而被广泛地用作定位机构。在高速下保持高精度、低噪音是衡量自动化机械产品质量的重要指标,成为制约机械运转速度提高的关键问题。在这方面我们与国际先进水平相比,还有相当差距。工业发达国家弧面分度凸轮机构的转速已达1600r/min,而我国只达到600r/min左右。 因而,对于含凸轮机构的机械系统的振动、尤其与定位精度直接相关的残余振动,必须采取有效的方法予以抑制或消除。抑制凸轮机构振动的方法,按照减振原理可以分为动态设计与振动控制两大类。首先,对前者予以简要评述;然后,重点评述后者的分类、原理以及研究现状;最后,综述并展望凸轮动力学的发展趋势。 2　动态设计 抑制机构振动响应的一个基本方法是进行动态分析与设计。从本世纪五十年代开始,在凸轮机构动力学方面作了许多卓有成效的工作。到八十年代中期,凸轮机构线性系统动力学的建模、分析与综合的理论已经趋于成熟,并成功地应用于指导工程设计。文献C4、H2、K3、N1、S4、T2代表了这一期间的研究成果。八十年代以后,凸轮机构动力学模型继续趋向精细化,计及阻尼、间隙等各种复杂因素的非线性系统动力学建模理论逐渐发展起来[C1,C2,H1,P1,P2]。值得注意的是,各种相关学科的新理论相继被借用到凸轮机构动力学的研究中来,如柔性多体系统动力学理论、弹性接触理论、概率分析理论等[X1],极大地丰富了凸轮动力学的研究手段。然而,迄今为止凸轮机构的非线性系统动力学研究并未取得突破性的进展,其原因主要在于如下几个方面的因难: (1)各种非线性因素的作用机理尚不十分清楚 研究已经证明,阻尼对于凸轮机构的振动,尤其是残余振动有显著的影响[C4]。但是,阻尼特性的精确估计还有赖于摩擦学、弹性接触力学、流体力学等学科理论的进展。目前,在相当程度上还依赖于研究者的经验,很难得出一般性结论。 考虑运动副间隙的机构动力学问题,在连杆机构领域的研究进展已经较为深入[L2]。研究结果表明,运动副间隙将明显地加大机构的振动、噪音和磨损。但是,仍有大量的基础理论问题需要研究和解决。凸轮机构含间隙动力学的分析是由Win-f rey[W2]开始的,以后的研究工作则非常有限[K4,O1,Z1],表明了这一问题的复杂性。 (2)非线性动力学理论的引入有待深入 近年来,在非线性动力学理论研究方面(如分叉与混沌)取得了突破性的成果[C7]。精确地讲,多数机械系统都是复杂的非线性系统。其动力特性的精确分析迫切需要引入非线性动力学理论作为指导。然而,由于数学理论的高深、可操作性差,以及机构学者的非线性动力学知识相对欠缺等原因,机械系统非线性动力学理论的进展十分缓慢。另一方面,非线性动力学理论本身也尚不完备,还有众多的难点问题没有克服,限制了它在机械工程领域的应用[H3]。 1 《机械设计》1997№8 设计领域综述 1997-04-07收到稿件。

并联机器人技术方案

并联机器人方案 一、并联机器人用途： 并联机器人作为一种新型的机器人形式得到了越来越多的应用，与串联机器人相比该型机器人具有结构简单、刚度大、承载能力强、误差小等特点，与串联机器人形成了良好的互补关系。可用于六自由度数控加工中心、航天器对接机构、汽车装配线、运动模拟器、岩土挖掘、光学调整、医疗机械等领域。 二、系统特点： 1、机构采用并联式结构，按工业标准要求设计，结构简单、速度快； 2、控制系统采用Windows系列操作系统，二次开发方便、快捷，适于教学实验； 3、提供教材、实验指导书等，内容涵盖机器人运动学、动力学、控制系统的设计、机器人轨迹规划等。 三、系统配置： 1、机器人本体、控制柜、电机控制卡、控制软件、理论教材及实验指导书。附属件配置有钻铣刀头、电主轴、绘图笔架、加工平台、手动夹具，另赠送一套加工所需原材料。 2、并联机器人加工装置（用电主轴本体、夹持器及钻铣刀）。 3、绘图装置（绘图笔架及绘图笔）。 4、并联机器人加工平台及工件夹持装置。 5、部分加工演示原材料（石蜡、尼龙等）。

1.并联机器人系统照片 2.并联机器人技术参数： 3.机器人型号：RBT-6T01P(全步进电机驱动) 机器人报价：175000.00元机器人型号：RBT-6S01P(全伺服电机驱动) 机器人报价：195000.00元

1.并联机器人系统照片 2.并联机器人技术参数： 3.机器人型号：RBT-6T02P(全步进电机驱动) 机器人报价：155000.00元机器人型号：RBT-6S02P(全伺服电机驱动) 机器人报价：175000.00元

六自由度桌面型并联机器人 1.并联机器人系统图片 2.并联机器人技术参数 3.机器人型号：RBT-6T03P(全步进电机驱动) 机器人报价：135000.00元机器人型号：RBT-6S03P(全伺服电机驱动) 机器人报价：155000.00元

毕业设计(论文)机器人行走机构 文献综述

重庆理工大学 毕业设计（论文）文献综述题目机器人行走机构设计 二级学院重庆汽车学院 专业机械设计制造及其自动化班级 姓名学号 指导教师系主任 时间

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机器人行走机构 吴俊 摘要：行走机器人是机器人学中的一个重要分支。行走机构可以是轮式的、履带式的 和腿式的等，能适应地上、地下、水中、空中、宇宙等作业环境的各种移动机构。本 文从国内外的研究状况着手，介绍了行走机器人的发展历史，研究现状和发展趋势。本文还介绍了国内最新的研究成果。 关键字：机器人行走机构发展现状应用 Keyword:robot travelling mechanism developing current situation application 一，前言 行走机器人是机器人学中的一个重要分支。关于行走机器人的研究涉及许多方面，首先，要考虑移动方式，可以是轮式的、履带式的和腿式的等；其次，必须考虑 驱动器的控制，以使机器人达到期望的行为；第三，必须考虑导航或路径规划。因此，行走机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体 的综合系统。机器人的机械结构形式的选型和设计，应该根据实际需要进行。在机器 人机构方面，应当结合机器人在各个领域及各种场合的应用，开展丰富而富有创造性 的工作。对于行走机器人，研究能适应地上、地下、水中、空中、宇宙等作业环境的 各种移动机构。当前，对足式步行机器人、履带式和特种机器人研究较多，但大多数 仍处于实验阶段，而轮式移动机器人由于其控制简单，运动稳定和能源利用率高等特点，正在向实用化迅速发展，从阿波罗登月计划中的月球车到美国最近推出的NASA 行星漫游计划中的六轮采样车，从西方各国正在加紧研制的战场巡逻机器人、侦察车 到新近研制的管道清洗检测机器人，都有力地显示出行走机器人正在以其使用价值和 广阔的应用前景而成为智能机器人发展的方向之一。 二、课题国内外现状 多足步行机器人是一种具有冗余驱动、多支链、时变拓扑运动机构, 是模仿多足 动物运动形式的特种机器人, 是一种足式移动机构。所谓多足一般指四足及四足其以上, 常见的多足步行机器人包括四足步行机器人、六足步行机器人、八足步行机器人等。 步行机器人历经百年的发展, 取得了长足的进步, 归纳起来主要经历以下几个 阶段: 第一阶段, 以机械和液压控制实现运动的机器人。 第二阶段, 以电子计算机技术控制的机器人。 第三阶段, 多功能性和自主性的要求使得机器人技术进入新的发展阶段。 三、研究主要成果 国内多足步行机器人的研究成果[1]： 1991年,上海交通大学马培荪等研制出JTUWM[1]系列四足步行机器人。JTUWM-III是模仿马等四足哺乳动物的腿外形制成,每条腿有3个自由度,由直流伺服

二自由度振动系统的简单主动控制[设计+开题+综述]

开题报告 机械设计制造及其自动化 二自由度振动系统的简单主动控制 一、选题的背景与意义 振动控制是振动工程领域内的一个重要分支，可分为被动控制与主动控制两类。被动控制由于不需外界能源，装置结构简单，许多场合下减振效果与可靠性较好，已经获得广泛应用。但随着科学技术的发展，以及人们对振动环境、产品与结构振动特性越来越高的要求，被动控制已难以满足要求。 本文将通过对车辆的振动特性进行分析，建立二自由度分析模型，选取适当的简单的控制方法，对其进行控制，使之平顺性更好。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题 2.1研究的基本内容 （1）了解车辆平顺性和控制理论的相关背景知识； （2）建立二自由度系统，能够进行仿真分析； （3）在模型中建立作动器，对模型进行改进； （4）对分析结果进行总结，分析控制前后模型的加速度均方根值的变化； 2.2拟解决的主要问题 对二自由度振动系统进行仿真模拟并对其动态特性进行研究，并加入控制系统，根据振动控制系统仿真结果，控制能达到良好的隔振效果。 三、研究的方法与技术路线 本课题的技术路线主要是通过分别建立1/4车辆振动系统的被动和主动悬架，并进行相应的仿真，最后通过对比来说明主动悬架和被动悬架对于车辆的减震效果的差异。课题的技术路线如下：

图3-1 技术路线图 四、研究的总体安排与进度 （1）了解车辆平顺性和控制理论的相关背景知识（1周）； （2）建立二自由度系统，能够进行仿真分析；（3周）； （3）在模型中建立作动器，对模型进行改进；（4周） （4）对分析结果进行总结，分析控制前后模型的加速度均方根值的变化（2周）； （5）整理、撰写毕业论文（2周）。 参考文献 [1] 冯崇毅．汽车电子控制技术[M]，北京：人民交通出版社，2005． [2] 蔡兴旺．汽车构造与原理下册[M]，北京：机械工业出版社，2004． [3] 王加春，李旦，董申．机械振动主动控制技术的研究现状和发展综述[J]，机械强度，2001，23 (2)：156-160． [4] 蔺玉辉，靳晓雄，肖勇．振动主动控制技术的研究进展[J]，上海汽车，2006，7：29-31． [5] 耿瑞．基于MATLAB的自适应模糊PID控制系统计算机仿真[J]，信息技术，2007

精密并联机器人控制算法及控制系统研究概要

第４０卷第４期２００４年４月 机械工程学报 Ｖ０１．４０Ｎｏ．４ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬ０Ｆ ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ａｐｒ． ２００４ 精密并联机器人控制算法及控制系统研究木 张秀峰孙立宁 （哈尔滨工业大学机器人研究所哈尔滨 １５０００１） 摘要：首次把数字ＰＩＤ算法应用到面向光纤作业的精密并联机器人控制中，介绍了这种高速、高精度小型并联机构控制系统的新控制算法及系统研究情况。另外控制系统采用了ＤＳＰ新技术，解决了并联机构运动学逆解的实时在线计算问题，使系统运行更加稳定。试验结果表明这种新算法在小型精密并联机构控制系统中，完全可以满足光纤对接等作业的高技术要求，同时也为同类高精度、大行程小型定位系统的控制与设计提供了一种新的实用方 法。 关键词：并联机构运动学逆解ＰＩＤ控制算法中图分类号：ＴＰ２４ ０前言

在高速、高精度、大行程小型并联机器人控制领域，所知文献介绍的实用控制算法还未见到。在实际工程控制中ＰＩＤ控制算法不需要系统确切的数学模型，参数易调整，且具有很强的灵活性、适应性，其中数字ＰＩＤ控制算法在计算机上易修正，比模拟ＰＩＤ控制器性能更加完善。首次将数字ＰＩＤ控制算法引进到高精度并联机构的控制中，并借助高速数字信号处理器ＤＳＰ解决了逆解的在线计算问 题，试验结果表明可以满足高速、高精度等技术要 求。另外还介绍了系统的组成、性能、技术指标及一些关键参数的调整方法和经验公式，为小型精密定位系统的设计与控制提供了有价值的借鉴。１ ＰＩＤ控制算法 １．１模拟ＰＩＤ控制器 所谓ＰＩＤ控制器是指把偏差按比例、积分和微分进行的控制器，其中模拟ＰＩＤ控制器是用硬件来 实现的。设ｌ，为系统给定，Ｙ为系统输出，萨砷 为系统偏差，ｕ为系统控制规律…¨，则 “＝Ｋ，［Ｐ＋寺Ｊ：：酣ｒ＋％詈］＋“。 式中 Ｋ，——比例系数正——积分常数毛——微分常数 ＝三——偏差微分 ｄｆ 在控制过程中系统有偏差产生，调节器产生控制作用使偏差不断减小，这种控制作用的强弱取决

攀爬机器人文献综述

攀爬机器人文献综述 攀爬机器人文献综述 对攀登机器人结构点性能计算和实验的研究 摘要 本文介绍了并联攀爬机器人性能的运动学和动力学研究，从而避免结构框架上的节点。为了避免结构节点，攀爬并联机器人可以取得某种确定的动作。一系列的动作组合起来，可以方便沿着结构节点的攀登运动。必须对并联攀爬机器人的姿态予以研究，因为在其独特的配置下，姿势能够驱动机器人。此外，需要对执行机构为了避免机构节点而产生的力进行评估。因此本文的目的要表明，Stewart–Gough 并行平台能够作为攀爬机器人，与其他机器人相反，并行攀爬机器人能后轻易而优雅地避免结构节点。为了支持第一部分中描述的模拟结果，实验测试平台已经发展到围绕结构节点对并联攀爬机器人地动力性能进行研究。获得的结果非常有趣，显示了潜在的在工业中使用平行S-G机器人作为攀岩机器人的存在。 关键词：爬壁机器人、动力学、并联机器人、奇点

一简介 当需要在一些危险或者难以到达的地方执行任务时，具有在不同结构上攀爬和滑行能力的机器人是非常重要的，比如在检查和维修金属桥梁、通信天线以及深入核工业结构内部过程中使用的机器人。通常，这些类型的金属结构是由聚合在一起的杆构成，是一种联合机械，每一个都可以描述为棱柱元素变截面和尺寸的扩展。所有这些元素组合产生晶格不同的几何结构，其中结构性因素在不同点的结合称为结构节点。这类结构的尺寸和形状取决于它应用的设计。在这一类型设置中不同任务的机器人化已经被广泛地记载在文献中。在许多情况下，有人提出使用连接机构和多腿机器人来实现位移的随即移动。另外，许多这些机器人是被设计用来在墙壁或管道攀爬和工作。一些建议的解决方案在机械上是非常复杂的，需要在运动控制方面有高水平的发展和阐述。一种用来给双层底部板件焊接的机器人正在研制当中。该型机器人是由一种有选择顺应性装配机器手臂配置的四足机器组成。该机器人通过抓住加强筋移动，但由于其几何结构不能移动通过结构节点。Balaguer提出了一种能够在复杂的三维金属基结构的爬壁机器人。该机器人采用“毛毛虫“的概念来取代这些结构，并实时生成控制设计从而确保稳定的自我支持。Longo建议一个城市侦察双足机器人。这种机器人能够在表面上实现交替移动，并且小到足以穿越密闭空间。Minor and Rossman 提出了一种有腿的机器人，能够通过移动其身体从而产生推力。这些机器人的结构让它们沿着管道和梁结构，并通过内爬管道，但机器人不能够避免节点。在本篇论文中提出的机器人能够围绕结构节点移动。 对于位移和攀爬金属结构的最优解问题在理论上是基于一种原理，动力执行机构是机器人结构的一部分，直接连接到并联机器人地末端，并用一种几何技巧克服了用于微小运动时的障碍。此外，机器人要轻便，机械结构简单，具有大的载荷和高速运转能力。这些条件基本都是由并联机器人实现。基于这个原因，用一种改进的的并联机器人作为攀爬机器人完全是有可能的。 基本上，并联机器人用于攀登必须用适当的夹具系统改变两个环中的一个，并取代另一个环，并通过预先设定的位移方向实现几何构型的动作。对并联机器人而言，这个过程简单且自然。

并联机器人构型方法 (1)

机器人机构设计中最重要的步骤之一是解决机构型综合的问题,机器人机构构型方法的研究具有十分重要的理论和实际意义,尤其是并联机器人的型综合方法一直以来都受到国内外许多研究学者的关注。在并联机器人机构的构型理论研究中,基于机构末端运动特征描述与机构需要完成的功能的简单有效的构型方法还缺乏系统的研究。 并联机器人机构构型方法研究 8 多自由度机构，其构型综合是一个非常具有挑战性的难题。目前国内外主要有 5 种并联机构的型综合研 究方法，即：基于机构的结构公式的构型方法、基于螺旋理论的综合方法、基于群论和微分几何的综合 方法、基于单开链的型综合方法以及基于集合的综合方法。 1-3-1 基于机构的结构公式的构型方法 基于机构的结构公式（即自由度计算公式）的构型方法是比较传统的一种并联机构的型综合方法。 Tsai [84] 在1999 年用基于计算自由度的Grübler-Kutzbach 公式的列举法综合了一类三自由度并联机构。 基于并联机构自由度计算的一般Grübler-Kutzbach 公式为 ( ) 1 1 = = ??+ ∑ g i i M d n g f (1.1) 式中M 为机构的自由度数； d 为机构的阶； n 为机构的杆件数(包括机架)； g 为运动副数； i f 为第i 个运动副的自由度数。 当给定机构的自由度数M 后，根据(1.1)寻求机构的每个分支运动链的运动副数。并联机构属于空 间多环机构，其独立环路数l 可以由下式给出 l = g ?n +1 (1.2) 该式即为著名的欧拉环路公式。将上式带入(1.1)中，可得到 =1 ∑= + g i i

f M d l (1.3) 定义并联机构中第j 个分支总的自由度数为 j C ，则有下式成立 =1 =1 ∑=∑ mg j i j i C f (1.4) 将(1.4)代入(1.3)消去 i f 后得到 ∑= + m j j C M d l (1.5) 对于分支运动链结构相同，且分支数等于机构自由度数的对称并联机构，又有以下条件成立m = M且l = M ?1 (1.6) 把(1.6)代入(1.5)消去l 后得到 = ?+1 j d C d M (1.7) 由上式在已知d 和M 时，可以得到分支运动链的自由度数 j C ，从而给出分支运动链。例如，d =3， M =3时，由式(1.7)可得 j C =3，分支运动链可以是RRR、RPR、PRR 等。并联机器人机构构型方法研究 1 0 寻找可以生成{ } gi L 的分支运动链，此时可利用位移子群乘法运算的封闭性获得不同结构的分支。 Hervé和Angeles 等较早将李群理论引入并联机构型综合。1978 年，Hervé [113] 基于位移群的代数结 构对运动链进行了分类，证明了所有六种低副所生成的运动都是位移子群，还给出了另外六种位移子群 以及子群间交集的运算法则，奠定了位移子群以及子群间交集的运算法则和位移子群综合法的理论基

数控技术文献综述

国内并联机床的发展 并联机床作为一种新型的加工设备，已成为当前机床技术的一个重要研究方向，受到了国际机床行业的高度重视。并联机床克服了传统串联机床移动部件质量大、系统刚度低、刀具只能沿固定导轨进给、作业自由度偏低、设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷。并联机床可完成从毛坯至成品的多道加工工序，实现并联机床加工的复合化。 并联机床是近年来发展起来的一种新型结构机床。因没用实体坐标轴，固又称为虚拟轴机床。并联机床是空间机构学研究成果在数控机床领域中的创造性应用，它集机构学理论﹑机器人技术和数字控制技术于一体，是多学科交叉的新兴产物。它的发展可以分为3个阶段：模拟器阶段、并联机器人阶段和并联机床阶段。 并联机床的优点 并联机床是新一代的数控机床。它完全打破了传统机床结构的概念，采用了多杆并行驱动方式。从机床整体来说，传统的串联机构机床是属于位置求解简单而机构复杂的机床而相对于并联机构机床，则机构简单而位置求解复杂。在并联机构的位置分析中，位置反解比较简单，位置正解却非常复杂，与串联机构截然相反。与串联机构机床相比，并联机床主要有以下优点。 （1）刚度重量比大。因采用并联闭环静定或非静定杆系结构，且在准静态情况下，传动构件理论上为仅受拉压载荷的二力杆，故传动机构的单位重量具有很高的承载能力。 （2）动态性能好。运动部件惯性的大幅度降低有效地改善了伺服控制器的动态品质，允许动平台获得很高的进给速度和加速度，因而特别适合各种高速数控作业。 （3）机床结构简单，集成化、模块化程度高。这使得并联机床结构设计和加工等多方面得以简化。 （4）变换坐标系方便。由于没有实体坐标系，机床坐标系与工件坐标系的转换全部靠软件完成，非常方便。 （5）技术附加值高。并联机床结构看起来很简单，但设计、控制却很复杂，具有“硬件”简单、“软件”复杂的特点，是一种技术附加值很高的机电一体化产品。 （6）使用寿命长。并联机床由于没有传统机床导轨，避免了导轨磨损、锈蚀、划伤等现象。从以上分析可以看出，并联机床具有许多传统机床无法替代的优点,弥补了串联机床的不足。虽然不会成为传统机床的替代者,但我们完全可以预见在不远的将来并联机床将会在一些专业领域里成为传统机床强有力的补充者。 并联机床在国内的发展状况 我国并联机床的研究与开发几乎与世界同步。1994年并联机床在国际上首次展出之后，国内许多高校和科研单位也纷纷投入力量进行研究。由清华大学和天津大学合作开发的我国第一台并联机床，在1998年的北京机床展览会上展出。在1999年北京CIMT’99中国国际机床展览会上，展出了哈尔滨工业大学研制的BJ-30型并联机床，该机床还成功地进行了叶轮加工的演示。同时，在这次展

舰船管路振动噪声控制措施综述

舰船管路振动噪声控制措施综述 摘要：每一个大型舰船内部的管路布置都是十分复杂的，就其功能来说，包括 传递动量流和质量流以及能量流，进而实现其作用的发挥。另外由于管道的存在，也让噪声可以传播了。首先很多机械设备通过管路直接连结整个舰船的结构，这 就给噪声的传播带来了便利。另一方面来说，很多泵系统工作都存在着一些间歇性，在所以液体压力流量脉动以及结构振动都难免产生噪声。 关键词：噪声控制；振动控制；管路振动 对于舰船来说，管路的振动是舰船产生噪声的重要原因，这些结构噪声的存 在可以通过管路传递到舰船的各个位置上，而管路导致的振动也往往会造成很多 负面影响，例如军舰会失去其隐蔽性，而民用传播也会因为噪声而给舒适性带来 影响，所以从这个件角度来看，其影响是很大的，应该重视起来，采取相应的手 段加以解决。 一、关于控制振动噪声的方式 （一）针对振动源以及噪声源进行控制 正常来说，管道振动和噪声的产生的来源都是舰船上的机械设备，而管路噪 声来源分为两个类别，一方面是管路系统自己产生振动而引起噪声，另一方面是 机械设备引起噪声通过管路传播。前者包括各类风机和压缩机以及泵所产生的振 动情况，由于其进行工作的原理，管路内部的气体和液体的压力并不是均衡的， 所以就会引起结构震动的情况。而间接振动的来源往往是舰船上的机械设备，机 械设备产生的振动通过连接装置传递给管路系统，这种情况下，管路系统直接和 噪声源进行连接，一方面造成了严重的噪声问题，另一方面也给管路系统带来了 很大的影响，所以针对振动源进行控制是最能治标治本的手段。 （二）在中间环节进行隔离 在中间的连接环节采取一些隔离措施，防止噪声和振动转移到其他部位，很 多情况下，由于机械运行条件比较苛刻，所以对于机械的振动以及噪声问题难以 进行彻底解决，此时就可以在传播途径上采取相应的措施来降低噪声，这在工程 中已经被广泛应用，并且行之有效。当前来看，经常用到的措施有采用弹性连接、选用阻尼材料、给管道添加消音器和滤波器等等。 二、管路振动噪声控制措施 （一）管路振动及结构噪声的控制措施 舰船结构中的振动和噪声主要有两个产生原因,一是机械设备的振动与结构噪 声通过与舰船 结构的连接部件传递至舰船结构;二是各种充液管路中的流体压力脉动和管壁的振动与结构噪声通过与舰船结构的连接部件传递至舰船结构。因此为了提高军 用舰艇的隐身性能和民用船舶的安静性与舒适性,必须同时隔离机械设备和管路两 者的振动和结构噪声向舰船结构的传递。 隔离机械设备的振动和结构噪声向舰船结构的传递主要就是对舰船主动力装置、辅机进行减振和隔振。这方面内容不再赘述。舰船管路的振动和结构噪声的 产生主要有两方面原因:一是直接与管路系统相连的各类动力机械(如泵、风机等) 的结构振动传到了管壁并由其传播;二是这类动力机械正常工作时管内流体的压力或流量脉动,如果条件合适,管内流体的压力或流量脉动可诱发管壁的结构振动并

并联机器人原文知识分享

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Virtual Prototyping of a Parallel Robot actuated by Servo-Pneumatic Drives using ADAMS/Controls Walter Kuhlbusch, Dr. Rüdiger Neumann, Festo AG & Co., Germany Summary Advanced pneumatic drives for servo-pneumatic positioning allow for new generations of handlings and robots. Especially parallel robots actuated by servo-pneumatic drives allow the realization of very fast pick and place tasks in 3-D space. The design of those machines requires a virtual prototyping method called the mechatronic design [ 1]. The most suitable software tools are ADAMS for mechanics and Matlab/Simulink for drives and controllers. To analyze the overall behavior the co-simulation using ADAMS/Controls is applied. The combination of these powerful simulation tools guarantees a fast and effective design of new machines. 1. Introduction Festo is a supplier for pneumatic components and controls in industrial automation.The utilization of pneumatic drives is wide spread in industry when working in open loop control. It’s l imited however, when it comes to multipoint movement or path control. The development has been driven to servo-pneumatic drives that include closed loop control. Festo servo-pneumatic axes are quite accurate, thus they can be employed as drives for sophisticated tasks in robotics. The special advantage of these drives is the low initial cost in comparison to electrical and hydraulic drive systems. Servo-pneumatic driven parallel robots are new systems with high potentials in applications. The dynamical performance meets the increasing requirements to reduce the cycle times. One goal is the creation and optimization of pneumatic driven multi-axes robots. This allows us to support our customers, and of course to create new standard handlings and robots (Fig. 1). The complexity of parallel robots requires the use of virtual prototyping methods. Fig. 1. Prototypes of servo-pneumatic driven multi-axes machines

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Virtual Prototyping of a Parallel Robot actuated by Servo-Pneumatic Drives using ADAMS/Controls Walter Kuhlbusch, Dr. Rüdiger Neumann, Festo AG & Co., Germany Summary Advanced pneumatic drives for servo-pneumatic positioning allow for new generations of handlings and robots. Especially parallel robots actuated by servo-pneumatic drives allow the realization of very fast pick and place tasks in 3-D space. The design of those machines requires a virtual prototyping method called the mechatronic design [ 1]. The most suitable software tools are ADAMS for mechanics and Matlab/Simulink for drives and controllers. To analyze the overall behavior the co-simulation using ADAMS/Controls is applied. The combination of these powerful simulation tools guarantees a fast and effective design of new machines. 1. Introduction Festo is a supplier for pneumatic components and controls in industrial utilization of pneumatic drives is wide spread in industry when working in open loop control. It’s limited however, when it com es to multipoint movement or path control. The development has been driven to servo-pneumatic drives that include closed loop control. Festo servo-pneumatic axes are quite accurate, thus they can be employed as drives for sophisticated tasks in robotics. The special advantage of these drives is the low initial cost in comparison to electrical and hydraulic drive systems. Servo-pneumatic driven parallel robots are new systems with high potentials in applications. The dynamical performance meets the increasing requirements to reduce the cycle times. One goal is the creation and optimization of pneumatic driven multi-axes robots. This allows us to support our customers, and of course to create new standard handlings and robots (Fig. 1). The complexity of parallel robots requires the use of virtual prototyping methods. Fig. 1. Prototypes of servo-pneumatic driven multi-axes machines Preferred applications are fast multipoint positioning tasks in 3-D space. Free programmable stops allow a flexible employment of the machine. The point to point (ptp) accuracy is about 0.5 mm. The continuous path control guarantees collision

并联机器人设计论文设计

并联机器人设计论文 摘要：并联机器人是一类全新的机器人,它具有刚度大、承载能力强、误差小、精度高、自重负荷比小、动力性能好、控制容易等一系列优点,在21世纪将有广阔的发展前景。文中从运动副分析入手，对一种运动解耦的三自由度并联机构进行了构型研究，该机构由三个正交分布的支链组成，且机构的运动副均为转动副，构成了机构动平台x、y、z三个方向的平动解耦；在机构构型研究的基础上，对其进行了运动学分析，推导出了该并联机构的运动学正反解，分析了机构输入/输出的速度和加速度等，验证了该机构运动解耦的特性。这对该机构的动力学分析、控制策略、机构设计和轨迹规划等方面的研究，具有一定的理论意义。 关键词：三自由度并联机构；并联机器人；设计；

1.课题国外现状及研究的主要成果 少自由度并联机器人由于其驱动元件少、造价低、结构紧凑而有较高的实用价值，更具有较好的应用前景，因此少自由度的并联机器人的设计理论的研究和应用领域的拓展成为并联机器人的研究热点之一。研究少自由度并联机构最早的学者应属澳大利亚著名机构学教授Hunt ,在1983年,他就列举了平面并联机构、空间三自由度3-rps并联机构，但对四，五自由度并联机构未作详细阐述。在Hunt之后,不断有学者提出新的少自由度并联机构机型。在少自由度并联机构机型的研究中,三维平移并联机构得到广泛的重视。clavel提出了一种可实现纯平运动三自由度Delta 并联机器人,在Delta机构的支链中采用平行四边形机构约束动平台的3个转动自由度。Tsai提出的Delta机构完全采用回转副，并通过转轴的偏移扩大了Delta机构的工作空间。在Tricept并联机床上采用的构型是由Neumann发明的一种具有3个可控位置自由度的并联机构，该机构的突出特点是带有导向装置,采用3个副驱动支链并由导向装置约束动平台。Tsai通过自由度分析提取支链的运动学特征,系统研究了并联机构的综合问题,特别研究了一类实现三自由度平动的并联机构。Rasim Alizade于2004年提出基于平台类型和联接平台的形式和类型进行分类的一种并联机构的结构综合和分类的新方法和公式,并综合出具有单平台和多平台的纯并联和串并联复联机构.我国燕山大学的黄真教授及其团队除了研制出解耦微型6维力传感器和微动机械，设计出一种新的

半主动悬架振动控制方法研究[设计、开题、综述]

BI YE SHE JI （二零届） 半主动悬架振动控制方法研究 所在学院 专业班级测控技术与仪器 学生姓名学号 指导教师职称 完成日期年月

当前人们对车辆乘坐舒适性的要求越来越高，对车辆悬架的控制技术已成为当今控制理论的重要研究课题之一。根据先前的研究，悬架的数学模型有很多种，本次论文应用理论分析，选择和构建了二自由度四分之一半主动悬架的动力学模型，针对汽车悬架系统的动态特征，应用PID控制理论和模糊控制理论，先后设计了半主动悬架PID控制器，半主动悬架模糊控制器，半主动悬架模糊PID 控制器，在matlab/simulink软件中构建了实现这些策略的悬架控制模型。通过仿真结果表明，半主动悬架模糊PID控制的实现是可行的、合理的，与被动悬架控制、单纯的PID控制、模糊控制相比，该控制方式能够有效得减小车身加速度的幅值，减小车身的振动，并使得加速度变化更加平缓，符合汽车对平顺性的要求。 关键词：半主动悬架，模糊PID，仿真

At present people have become increasingly demanding comfort of vehicles,vehicle suspension controltheory has become one of the important research topics. According to previous studies, There are variety of the mathematical model of suspension , this thesis apply theoretical analysis, selected and constructed a quarter of two degrees of freedom dynamic model of semi-active suspension for the dynamic characteristics of vehicle suspension systems, applying PID control theory and fuzzy control theory, has designed a semi-active suspension PID controller, fuzzy controller semi-active suspension, semi-active suspension fuzzy PID controller, building the suspension to achieve these strategies Control model in the matlab / simulink software. he simulation results show that the semi-active suspension Fuzzy PID control implementation is feasible, reasonable, comparing the passive suspension control, a simple PID control, fuzzy control compared to the control method can effectively reduce the body acceleration amplitude ，reduce the vibration of the body，and make changes more gentle acceleration.meet the requirements of cars on the ride comfort. Keywords:Semi-active suspension, fuzzy PID, simulation