国家教育部博士点基金(20050013006)
- 作品数：26 被引量：149H指数：8
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- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术电气工程更多>>
- 空间一般6R机械手的位置反解的新算法被引量：7
- 2006年
- 使用D-H方法建立一般6R机械手的齐次坐标矩阵方程,引入酉矩阵将矩阵方程中关节角的三角函数转化成复指数函数,在复数域内找到10个形式相同的方程式。通过分离方程组中多项式的系数,构造一个16×16实数矩阵,计算矩阵的特征值和特征向量求出机械手的位置反解,并将该算法用C++来实现。
- 王品廖启征魏世民
- 关键词：运动学方程特征值特征向量
- 自行车机器人动力学建模与MIMO反馈线性化被引量：22
- 2007年
- 基于拉格朗日方法建立了自行车机器人的多输入多输出动力学模型.为了达到使自行车机器人保持自平衡的目的,将车把转动角度、车体倾倒角度和后轮转动速度作为系统输出;将转动车把的力矩、调节质心的力矩和后轮的驱动力矩作为系统输入,从而构建了具有3个输入、3个输出的仿射非线性系统.基于多输入多输出仿射非线性系统的输入输出线性化理论对其进行分析,通过精确线性化得到了等效的线性系统,并对该等效线性系统进行了分析,通过状态反馈实现了极点配置.通过计算机仿真验证了该控制律的有效性.
- 郭磊廖启征魏世民
- 关键词：自行车机器人动力学模型输入输出线性化
- 9杆巴氏桁架的位移分析被引量：3
- 2007年
- 将Dixon结式和Sylvester结式结合完成耦合度为2的9杆巴氏桁架的位移分析。首先使用矢量法和复数法建立4个几何约束方程式,并将其转化成复指数形式,再使用Dixon结式对其中3个方程式构造一个消去两个变元的6×6Dixon矩阵。将矩阵的行列式展开后得到二元高次多项式方程,该方程与剩下一个含有两个变元的方程使用Sylvester结式消去其中任一变元后,得到一元52次封闭方程。求解封闭方程后,使用辗转相除法求出另外一个变元。回代过程中,使用高斯消去法求出剩余的两个变元。首次给出了这种巴氏桁架的解析解,并且通过数字算例进行验证算法的可行性,同时给出实数解所对应的装配构型图。结果表明:这种巴氏桁架的装配构型数目最大是52。
- 王品廖启征庄育锋魏世民
- 关键词：9杆巴氏桁架辗转相除法
- 新型6-CCS并联机器人机构的运动学正解及仿真被引量：5
- 2007年
- 介绍了一种由圆柱副、圆柱副和球面副构成的基于点、线间距离约束的新型解耦并联机构6-CCS,对结构和运动学正解进行了研究。通过对三个位置约束方程构造Dixon结式,去掉其中线性相关的三行三列,导出了一元64次输入输出方程,并根据位置的8个解与姿态解互相解耦的特点,总共有512个解。然后使用数值算例验证了其全部根。结合VC++6.0和OpenGL对其进行了三维建模和运动仿真,验证了这一新机构的可行性。
- 甘东明廖启征王品魏世民
- 关键词：运动学正解运动仿真
- 基于等效磁路法的平动式啮合电动机静态转矩求解被引量：4
- 2008年
- 阐述了平动式啮合电动机的结构和工作原理并采用等效磁路法建立了平动式啮合电动机的准线性分析模型。通过分析电机二维磁场分布和考虑电机特殊的电磁结构,提出了用三种磁通管单元来近似磁场分布,并借用磁力线和等磁位线互换的方法,将磁力线分布不均匀的磁通管引入到分析模型中,有效的处理了平动式啮合电动机中的磁场分布不均匀和磁路局部饱和,使分析模型得到简化并兼顾了求解精度。其静态转矩计算结果与有限元结果相吻合,验证了分析模型的合理性和准确性,表明该模型可以作为平动式啮合电动机结构优化设计的有效分析手段。
- 徐强廖启征魏世民黄昔光
- 关键词：平动式啮合电动机等效磁路法
- 具有容错性能的6R机械手位置反解
- 2006年
- 一般6R机械手在一个关节发生故障时,成为5R机械手或称欠自由度机械手。如果机械手抓取的是棒状物体,可以对手爪围绕棒中心线的转动姿态参数不加限制,从而把这一转动虚拟成一个未知的旋转关节,这样欠自由度机械手的位置反解问题就转换成含有6个未知量的位置反解问题。由于其结构参数将发生变化,且故障的关节是不确定的,因而反解程序须满足这一不确定性要求。一旦位置反解的运动学方程建立之后,解方程的过程与一般6R机械手的算法类似。通过数值算例,验证了机械手末端姿态γ不加限制时,这种单关节故障的一般6R机械手位置反解的个数是16。
- 李小唐魏世民廖启征王品
- 关键词：机械手位置反解运动学方程
- 新型三转动并联机构的位置分析及其运动仿真被引量：7
- 2006年
- 根据并联机器人机构结构综合理论,设计构造一种能实现空间三维转动的三自由度并联机构,该机构由三条PSS支链组成,在结构上具有良好的对称性。通过对三个距离约束方程构造D ixon结式导出了位置正解输入输出方程,得出8组位置正解。借助Pro/E软件,对虚拟并联机构平台进行运动仿真,得到了位姿变化曲线,验证了理论分析的正确性。
- 周晓光栗洋魏世民廖启征
- 关键词：并联机构运动仿真
- 一种9杆巴氏桁架的位置分析被引量：8
- 2006年
- 使用复数向量法对9杆巴氏桁架4个回路建立几何关系,列出矢量方程组并转化成为复指数形式.首先使用结式对4个多项式方程直接消元,得到1个一元52次的多项式方程,再用辗转相除法求其他3个变量,在此过程中发现了6个增根.分析了产生增根的原因并提出了消元过程中避免增根的改进措施,即寻找相关向量之间的关系,在消元过程中降低变量的次数,直接得到一元46次方程.最后通过一个算例,验证了这种巴氏桁架的解析解的数目为46.
- 王品廖启征魏世民庄育锋
- 关键词：9杆巴氏桁架辗转相除法
- 平动式啮合电机的非线性等效磁路模型被引量：16
- 2008年
- 针对平动式啮合电机独特的运行原理和磁场分布,建立了适合对该电机运行性能进行分析的非线性等效磁路模型。该模型借用磁力线和等磁位线互换的方法,将磁力线分布不均匀的磁通管引入到模型中,在对电机磁场分布不均和磁路局部饱和现象进行有效处理的同时,减少了模型中磁通管单元的数量,使模型简化并兼顾了求解精确度。在该模型的基础上,推导了电机绕组满足的以绕组磁链为状态变量的微分方程,建立了电机稳态运行分析的数学模型。对样机单相导通状态下的稳态运行特性进行了仿真分析,其结果与非线性磁参数法所得结果相吻合,表明该模型可以作为平动式啮合电动机性能分析和优化设计的有效手段。
- 徐强廖启征魏世民黄昔光
- 关键词：平动式啮合电动机等效磁路法非线性模型稳态特性
- 具有特殊尺寸机器人的位置反解算法被引量：2
- 2008年
- 针对特殊尺寸串联机器人的种类较多,每一个机器人单独编程,求解比较繁琐,尚没有统一运动学计算方法的问题,尝试利用一般6R机器人的位置反解程序进行求解。通过把特殊尺寸进行微小调整,避免了采用一般尺寸6R机器人的反解程序进行特殊尺寸机器人求解时遇到的退化和奇异问题。同时,这些微小调整基本上不影响机器人的输出位置精确位数,满足实际要求。以PUMA机器人为例进行了数值计算,验证了该方法的可行性,并得出不同的尺寸调整组合对计算过程的数值精确位数有不同要求的结论,以及在PUMA机器人的实际应用中可取计算数值精确位数为31位。
- 崔洵林廖启征甘东明王品
- 关键词：机械设计及理论位置反解串联机器人
