并联机构及其应用课件
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并联机器人-课件PPTb第1章 并联机器人概述
(3) 并联机构的类型
图1-3 2-PRR的2自由度并联机构 图1-4 3-RPS的3自由度并联机构
(3) 并联机构的类型
图1-5 4-UPU的4自由度并联机构
图1-6 3-5R的5自由度并联机构
(3) 并联机构的类型
图1-7 6-UPU的6自由度并联机构 图1-8 4-SPS/S的3自由度冗余驱动并联机构
并联机器人在模拟设备中的应用
六自由度飞机飞行模拟器
并联机器人在模拟设备中的应用
六自由度动感座椅
并联机器人在模拟设备中的应用
六自由度模拟平台
并联机器人在模拟设备中的应用
三自由度动感座椅
并联机器人在模拟设备中的应用
导弹运动姿态模拟器
1.3.3 并联机器人在医疗器械中的应用
医用并联微动机器人
并联机器人在医疗器械中的应用
表1.1 常见运动副的类型及其代表符号
名称 符号 类型及级别 自由度 约束数
空间低副，
转动副 R
V级副（平 面低副，Ⅱ
1R
5
级副）
空间低副，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
移动副 P
V级副（平 面低副，Ⅱ
1T
5
级副）
螺旋副 H
空间低副 V级副
1R或1T
5
图形
基本符号
圆柱副 C
空间低副 Ⅳ级副
1RIT
4
虎克铰 U
空间低副 Ⅳ级副
2R
定平台和动平台之间用弹性连杆或弹性铰 链连接的并联机器人为柔顺并联机器人。
柔顺并联机器人
6自由度的铰链柔顺并联机器人 6自由度Stewart微操作平台
PSS柔性支链
1.2.5 按并联机器人的结构对称性分类
《串联和并联》人教版ppt课件1
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电路是由相互连接的电子器件，如电阻、电 容、电感、二极管、三极管和开关等，构成的网 络（或者：由电源、用电器、导线、开关等元件 组成的电流路径）。
电路的大小可以相差很大，小到硅片上的集 成电路，大到输电网。根据所处理信号的不同， 电子电路可以分为模拟电路和数字电路。
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用来装饰店堂、居室、烘托欢乐气氛的彩色小灯 泡，有些就是串联的。
节日的夜晚，装点天安门等高大建筑上的成千只 灯泡，却常常是并联的。
家庭中的电灯、电吹风、电冰箱、电视机、电脑 等用电器大多是并联在电路中的。
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并联机构
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并联机构的应用实例
一、运动模拟器
并联机构最早就是作为飞行模拟器所应用。 它能完成90%的训练任务，而所需费用仅 为实际飞行的2.5%~10%，由于效益明显， 在飞行模拟器中得到广泛应用。图为 NASA研制的波音747飞行模拟器。
二、并联机构的机床
三、并联机构的微操作机器人
其他应用：军事领域中的潜艇、坦克驾驶运动模拟器，下一代战斗机的矢 量喷管、潜艇及空间飞行器的对接装置、姿态控制器等；生物医学工程中 的细胞操作机器人、可实现细胞的注射和分割；微外科手术机器人；大型 射电天文望远镜的姿态调整装置；混联装备等，如SMT公司的Tricept混联 机械手模块是基于并联机构单元的模块化设计的成功典范。
并联机构
作者：孙嘉徽
湖南工业大学机械工程学院
并联机构的简介 研究意义及研究过程 结构及其工作原理 并联机构的应用实例
并联机构（Parallel Mechanism，简称PM）， 可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构
具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构。 串联机构
是指若干个单自由度的基本机构顺序联接，每一个前置机构的输出运 动是后置机构的输入,若联接点设在前置机构中作简单运动的构件上,即形 成所谓的串联式组合。
其实并联机构很早就出现了，大概经过的四个阶段。 球面并联机构；
串联和并联课件
添加标题 添加标题 添加标题 添加标题
串联PPT课件的排版：强调内容的逻辑性和层次感，通常采用逐步深入 的方式进行排版，使得观众能够更好地理解内容。
并联PPT课件的排版：强调内容的并列关系，通常采用左右分栏或上下 分栏的方式进行排版，使得内容更加清晰明了。
串联PPT课件的排版特点：内容连贯，逻辑性强，适合用于讲解需要逐 步深入的主题。
添加文字：选择合适的字体、大小和颜色，确保文字清晰易读 添加图片：选择与内容相关的图片，调整大小和位置，确保图片与文字协调 添加动画效果：选择合适的动画效果，如淡入淡出、缩放等，增加课件的趣味性和互动性 调整布局：根据内容调整文字、图片和动画效果的布局，确保课件整洁美观
确定PPT的尺寸和比例 选择合适的字体和字号 合理布局PPT内容，确保重点突出 调整PPT的配色和背景，使其与内容相协调 检查PPT的排版和布局，确保美观和易读性
串联PPT课件：适合于线性思维，逐步深入讲解。 并联PPT课件：适合于发散思维，多角度、全方位展示内容。
PART SIX
明确主题：确定PPT的主题和目的，确保内容与主题一致 突出重点：将重点内容放在显眼位置，如标题、副标题、图片等 简洁明了：避免过多文字和复杂图表，保持简洁明了 逻辑清晰：确保PPT内容逻辑清晰，易于理解
文字：使用简洁明了的语言，避免 使用复杂的句子和词汇，确保观众 能够快速理解内容。
排版：合理布局文字和图片，确保 观众能够清晰地看到内容，避免出 现混乱的排版。
添加标题
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图片：使用高质量的图片，确保图 片清晰、美观，能够直观地传达信 息。
色彩：使用协调的色彩搭配，避免 使用过于鲜艳或过于暗淡的颜色， 确保观众能够舒适地观看PPT。
《系统并联》课件
结构优化
通过改变系统的结构，改善系统的稳定性，如增加或减少并联支 路的数量等。
鲁棒性优化
通过提高系统的鲁棒性，改善系统的稳定性，如采用鲁棒控制策 略等。
05
并联系统的优化设计
效率优化设计
总结词
提高系统运行效率
详细描述
并联系统的效率优化设计旨在提高系统的整体运行效率。这可以通过优化各子系 统的性能参数来实现，例如选择高效能组件、优化系统布局和配置、减少能量损 失等。
扩展性优化设计
总结词
适应未来发展需求
详细描述
扩展性优化设计的另一个重要方面是适应未来发展需求 。随着技术的不断进步和应用需求的不断变化，并联系 统需要具备可扩展性和灵活性，以适应未来的发展。这 可以通过采用前瞻性技术和设计理念来实现，例如云计 算、物联网和人工智能等新兴技术，以及开放式架构和 可定制化设计等理念。通过这些技术和理念的应用，可 以确保并联系统在未来仍然具有竞争力和生命力。
通信模块的可靠性
实现各模块之间的信息交互和协同工 作。
需要采取措施提高通信的可靠性和稳 定性，如数据校验、重传机制等。
通信协议的选择
需要根据实际需求选择合适的通信协 议，如RS-485、CAN总线等。
03
并联系统的控制策略
主从控制策略
主从控制策略定义
在并联系统中，选择一个模块作 为主模块，其他模块作为从模块 ，主模块负责系统的控制和协调 ，从模块根据主模块的指令进行
02
并联系统的组成
电源模块
01
02
03
电源模块的作用
为整个并联系统提供电能 。
电源模块的种类
包括交流电源、直流电源 和交直流电源等。
电源模块的选择
需要根据实际需求选择合 适的电源模块，如电压、 电流、功率等参数。
通过改变系统的结构，改善系统的稳定性，如增加或减少并联支 路的数量等。
鲁棒性优化
通过提高系统的鲁棒性，改善系统的稳定性，如采用鲁棒控制策 略等。
05
并联系统的优化设计
效率优化设计
总结词
提高系统运行效率
详细描述
并联系统的效率优化设计旨在提高系统的整体运行效率。这可以通过优化各子系 统的性能参数来实现，例如选择高效能组件、优化系统布局和配置、减少能量损 失等。
扩展性优化设计
总结词
适应未来发展需求
详细描述
扩展性优化设计的另一个重要方面是适应未来发展需求 。随着技术的不断进步和应用需求的不断变化，并联系 统需要具备可扩展性和灵活性，以适应未来的发展。这 可以通过采用前瞻性技术和设计理念来实现，例如云计 算、物联网和人工智能等新兴技术，以及开放式架构和 可定制化设计等理念。通过这些技术和理念的应用，可 以确保并联系统在未来仍然具有竞争力和生命力。
通信模块的可靠性
实现各模块之间的信息交互和协同工 作。
需要采取措施提高通信的可靠性和稳 定性，如数据校验、重传机制等。
通信协议的选择
需要根据实际需求选择合适的通信协 议，如RS-485、CAN总线等。
03
并联系统的控制策略
主从控制策略
主从控制策略定义
在并联系统中，选择一个模块作 为主模块，其他模块作为从模块 ，主模块负责系统的控制和协调 ，从模块根据主模块的指令进行
02
并联系统的组成
电源模块
01
02
03
电源模块的作用
为整个并联系统提供电能 。
电源模块的种类
包括交流电源、直流电源 和交直流电源等。
电源模块的选择
需要根据实际需求选择合 适的电源模块，如电压、 电流、功率等参数。
电阻的串并联及应用ppt课件
A.空载时输出电压为UAB=UCD/2
B.当接上负载R时,输出电压UAB>UCD/2
C.负载R越大,UAB越接近UCD/2
C
D.负载R越小,UAB越接近UCD/2
C
C
PA
r/2 P A
r/2
D
B
DB
PA DB
8
二、电表的改装
1、小量程电流表G（表头）
（1）核心部件： 永久磁铁和可转动的线圈。 （2）工作原理： 通电后，线圈在磁场力的作用下带动指针偏转，指针
时,ab两端电压为50V,则R1:R2:R3为(A )
A.4:2:1
B.2:1:1 C.3:2:1
a
c
R1
R3
R2
R1
R3
b
d
D.以上都不对
40V
a
c
R1 100V
R1 b
R2 20V d
40V
a 50V b
25V
R3 R2
R3
25V
c 100V
d7
练习3 如图所示是将滑动变阻器作为分压器 用的电路,A、B为分压器的输出端，滑片放在变 阻器的中央,下列判断哪些正确( AC )
③电阻关系: R R1 R2 Rn
④电压分配 : U U1 U2 Un
R R1 R2
Rn
Ui
Ri R
U 或：U1 R1
U 2 3 R2
一、串、并联电路的特点及其性质：
2.并联电路的特点：
①电流关系 : I I1 I2 In
②电压关系 : U U1 U2 Un
A．在R上串联一个比R小得多的电阻 B．在R上串联一个比R大得多的电阻 C．在R上并联一个比R小得多的电阻 D．在R上并联一个比R大得多的电阻
串联和并联ppt课件
04
串联和并联的比较与选择
串联和并联的比较
01
电路连接方式
串联电路中，所有元件逐个顺次连接；而并联电路中，元件并列连接于
电路的两条支路中。
02
电流与电压特性
在串联电路中，电流处处相等，总电压等于各元件电压之和；而在并联
电路中，各支路电压相等，总电流等于各支路电流之和。
03
功率与电阻关系
在串联电路中，总电阻等于各元件电阻之和，总功率等于各元件功率之
05
实验与演示
实验一：串联和并联的连接实验
总结词：通过实际操作， 理解串联和并联的连接方 式。
准备实验器材：电源、开 关、灯泡、导线等。
详细描述
按照电路图，将灯泡进行 串联和并联的连接。
实验二：串联和并联的电流、电压测量实验
01
总结词：通过测量电流、电压 ，理解串联和并联电路的工作
原理。
02
详细描述
并联应用场景
在需要将多个元件并联起来以实现特定功能的电路中，如并联型稳压电源、并 联型放大器等。
02
串联电路分析
串联电路的特点
电流路径单一
电压降
在串联电路中，电流只能沿一条路径 流动，无法分流。
在串联电路中，各元件的电压之和等 于总电压。
相互影响
串联电路中，各元件的电压、电流等 参数相互影响，改变其中一个元件的 参数，整个电路的参数也会随之改变。
串联电路的电流分析
电流ห้องสมุดไป่ตู้等
在串联电路中，各点的电流相等， 即流经每个元件的电流都是相同 的。
电流与电阻成反比
在串联电路中，电流与元件的电阻 成反比，即电阻越大，电流越小。
计算公式
I=U/R，其中I为电流，U为总电压， R为总电阻。
《串联和并联》课件ppt
串并联改写步骤
首先将电路图中的电流路径分为若干段，然后将串联电路改写为并联电路，或者 将并联电路改写为串联电路。
电路的串并联改写实例
串联电路改写为并联电路：如图1所示的串联电路，可 以改写为图2所示的并联电路。 图1 串联电路图
图2 改写为并联电路后的电路图
《串联和并联》课件ppt
xx年xx月xx日
目 录
• 串联和并联的概述 • 串联电路的分析 • 并联电路的分析 • 串联和并联的应用 • 电路的串并联改写 • 安全用电常识 • 学生互动环节
01
串联和并联的概述
串联的定义及电路特点
串联定义
串联指的是将电路元件逐个顺次连接起来的电路连接方式。
串联电路特点
串联电路中，电流处处相等，总电阻等于各个电阻之和，总 电压等于各个电压之和。
并联的定义及电路特点
并联定义
并联指的是将电路元件并列连接起来的电路连接方式。
并联电路特点
并联电路中，总电流等于各个支路电流之和，总电阻的倒数等于各个支路电 阻倒数之和，总电压等于各个支路电压。
串联和并联的关系与区别
关系
串联和并联是电路的基本连接方式，它们之间没有直接的优劣之分，需要根据实际应用场景进行选择。串联和 并联可以相互转化，如串联的电阻可以等效为并联的电阻。
总结词：累加关系
详细描述：在串联电路中，总电阻等于各个元件的电阻之和。即， R=R1+R2+…+Rn
首先将电路图中的电流路径分为若干段，然后将串联电路改写为并联电路，或者 将并联电路改写为串联电路。
电路的串并联改写实例
串联电路改写为并联电路：如图1所示的串联电路，可 以改写为图2所示的并联电路。 图1 串联电路图
图2 改写为并联电路后的电路图
《串联和并联》课件ppt
xx年xx月xx日
目 录
• 串联和并联的概述 • 串联电路的分析 • 并联电路的分析 • 串联和并联的应用 • 电路的串并联改写 • 安全用电常识 • 学生互动环节
01
串联和并联的概述
串联的定义及电路特点
串联定义
串联指的是将电路元件逐个顺次连接起来的电路连接方式。
串联电路特点
串联电路中，电流处处相等，总电阻等于各个电阻之和，总 电压等于各个电压之和。
并联的定义及电路特点
并联定义
并联指的是将电路元件并列连接起来的电路连接方式。
并联电路特点
并联电路中，总电流等于各个支路电流之和，总电阻的倒数等于各个支路电 阻倒数之和，总电压等于各个支路电压。
串联和并联的关系与区别
关系
串联和并联是电路的基本连接方式，它们之间没有直接的优劣之分，需要根据实际应用场景进行选择。串联和 并联可以相互转化，如串联的电阻可以等效为并联的电阻。
总结词：累加关系
详细描述：在串联电路中，总电阻等于各个元件的电阻之和。即， R=R1+R2+…+Rn
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Prof. Shu Zhang Institute on Advanced Manufacturing Technology, Tongji University
6自由度的Delta并联机构
固定平台
驱动器
6自由度Delta 机构是摆动杆
6组摆动杆和杆件
连接固定平台和动平台的
动平台
空间并联机构
万向铰链
机械工业出版社
China Machine Press
机械工业出版社，2003，北京 China Machinery Press, 2003, Beijing, China
并联机构及其应用
全国优秀科技工作者、上海市科技功臣 香港蒋氏科技成就奖获得者 中国机械工程学会常务理事 同济大学 教授 张 曙
机械工业出版社，2003，北京 China Machinery Press，2003， Beijing China
T中r心ic管ept 机器伺人服电的动外机 观
伸缩杆 电主轴
固定平台 动平台
万向铰链
Tricept 机器人在工作
由Tricept 组成的气缸装配线 (1)
由Tricept 组成的气缸装配线 (2)
由Tricept 组成的气缸装配线 (3)
医用机器人
并联机器人
内窥镜
并联机器人
并联机器人
并联机器人
机器人
传真送空带吸盘
Delta机器人
AB传B送采公带用司D的elta 机器人饼干的包装生产线
Delta 机器人 Prof. Shu Zhang
饼干盒
Delta机构的取放动作 Institute on Advanced Manufacturing Technology, Tongji University
Prof. Shu Zhang Institute on Advanced Manufacturing Technology, Tongji University
Stewart 运动平台
Stew动a平rt台平台是 伸缩杆 6 根可伸缩的杆件 球铰通链 过12个球铰链连接 固定平台和动平台的球铰链
空间并联机构
Prof. Shu Zhang Institute on Advanced Manufacturing Technology, Tongji University
运动高骑模速马列拟师车器培驾训驶模员拟器驾驶座椅模拟器
培训模拟器 （坦克、军舰等） 赛飞车机运驾动驶员员培模训拟模器拟器
包装饼干的Delta机器人
Prof. Shu Zhang Institute on Advanced Manufacturing Technology, Tongji University
3自由度的Delta并联机构
固定平台
3自由度Delta 机构是摆动杆 驱动器
3组摆动杆和连杆机构
连动平接台 固定平台和动平台的 万向铰链 空间并联连机杆构机构 执行器
Prof. Shu Zhang 固定平台
Institute on Advanced Manufacturing Technology, Tongji University
并联机构应用前景广泛
➢运动模拟器 ➢工业机器人 ➢医用机器人 ➢微定位机器人 ➢天文望远镜 ➢绳索机器人吊车——飞毯 ➢并联运动机床
并联机构的定义
➢并联机构是由2个和2个以上的驱动器（作动器）通过杆 系同时作用于运动平台的空间运动机构 ➢在工业中，3杆并联机构（Tripod）和6杆并联机构 （Hexapod）应用最为广泛 ➢Delta 机器人和 Tricept 机器人是典型的3杆并联机构 ➢Stewart 平台是典型的 6杆并联机构
箱体零件
机床主轴
有关网页
患者 德国洪堡大学医学院手术室
医用机器患人者模型
医用机器人的动画仿真
Delta机器人
Prof. Shu Zhang Institute on Advanced Manufacturing Technology, Tongji University
天文望远镜
绳索机器人吊车
动平台 操作器
Del固ta定平机台床的动画仿真
6自由度的Delta并联机构
固定平台
驱动器
6自由度Delta 机构是摆动杆
6组摆动杆和杆件
连接固定平台和动平台的
动平台
空间并联机构
万向铰链
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并联机构及其应用
全国优秀科技工作者、上海市科技功臣 香港蒋氏科技成就奖获得者 中国机械工程学会常务理事 同济大学 教授 张 曙
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伸缩杆 电主轴
固定平台 动平台
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Tricept 机器人在工作
由Tricept 组成的气缸装配线 (1)
由Tricept 组成的气缸装配线 (2)
由Tricept 组成的气缸装配线 (3)
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Stew动a平rt台平台是 伸缩杆 6 根可伸缩的杆件 球铰通链 过12个球铰链连接 固定平台和动平台的球铰链
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固定平台
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3组摆动杆和连杆机构
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并联机构应用前景广泛
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并联机构的定义
➢并联机构是由2个和2个以上的驱动器（作动器）通过杆 系同时作用于运动平台的空间运动机构 ➢在工业中，3杆并联机构（Tripod）和6杆并联机构 （Hexapod）应用最为广泛 ➢Delta 机器人和 Tricept 机器人是典型的3杆并联机构 ➢Stewart 平台是典型的 6杆并联机构
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机床主轴
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Delta机器人
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