摘要：针对BTT导弹制导过程中的双通道耦合问题,设计了一种非解耦的三维最优制导律。通过矢量方法和旋量方法分别建立了视线角速度模型和视线方位模型,从而得到导弹制导的三维模型。基于视线角缓变的假设,对制导模型进行了简化,得到其线性模型。分别针对无终端约束和有终端约束情况,运用二次型最优方法推导了最优三维制导律。该制导律避免了通道解耦,能够满足BTT导弹精确制导的要求。

摘要：针对可重构机器人模块结构设计制造与构型变化引起的尺寸及几何参数等静态误差,将可重构机器人静态几何参数误差等效为机器人关节上的结构误差和传动误差,并将其看成是一种假想广义运动副微小旋量运动的结果,从而建立可重构机器人含误差旋量的运动学指数积模型。基于可重构机器人输入误差与输出误差的关系,建立了误差参数灵敏度系数模型。基于MATLAB仿真分析了可重构机器人各误差参数的灵敏度系数以及误差参数对机器人末端位置的影响规律,有利于对可重构机器人轨迹精度进一步分析和优化,以及为不同精度要求的工业机器人设计与装配提供有效的理论支持。一种6自由度可重构机器人的仿真实验验证了误差旋量建模方法以及误差参数灵敏度分析方法是有效的。

摘要：为建立各误差源与打磨机器人的末端位置误差的对应关系,在基于旋量理论建立了打磨机器人的运动学模型的同时,对可能产生的主要误差源进行了分析,通过误差源之间的几何关系建立误差旋量,从而得到静态误差模型;分析了各单项误差对机器人末端执行器位置误差的影响及各误差源对末端位置误差的显著性影响,为机器人精度优化方案的提出提供可靠的分析参考。分析结果表明:结构误差及传动误差是机器人静态位置精度的主要影响因素,其中结构误差为稳态误差,可以通过精度设计减小或补偿,传动误差需要通过后期的标定来解决。

摘要：基于旋量理论和变形位移协调关系,对八分支正交盒式测力台架进行了旋量建模、模型求解、误差补偿和推力定位方面的研究。从台架的载荷偏心和测力耦合两大特点出发,建立了台架的旋量模型,并结合分支变形约束关系推导出辅助模型求解的约束方程。数值算例和仿真表明,旋量模型及约束方程的最大相对误差为9.147‰。基于测力单元变形与台架位移之间的协调关系,建立了误差补偿模型。数值算例和仿真表明,分力的最小补偿量为78.03%。此外,针对矢量推力定位的不确定性问题,通过旋量理论的Poinsot中心轴定理明确了其原因,即忽略了合力中纯力偶的影响。解析法表明,质心偏移对矢量推力不确定的影响为线性。

摘要：本书全面深入地讲述了旋量代数理论及其几何基础，是一本贯通旋量代数与李群、李代数理论，深入研究旋量代数与李群、李代数中向量与矩阵的内在特性以及旋量系理论的著作。

摘要：针对BTT(bank-to-turn)导弹制导过程中的通道耦合问题,设计了一种考虑制导参数优化的新型的三维非线性制导律.首先,采用旋量描述方法构建弹目视线方位模型,采用矢量描述方法构建弹目视线角速度模型,从而得到了导弹制导的三维非线性模型;然后,将制导律分为制导控制项和耦合补偿项.基于制导控制项最优设计相应的目标函数.同时,在不损失制导信息的情况下,将制导模型转化为线性形式;最后,分别针对无终端约束和有终端约束情况,基于二次型最优方法得到了三维制导律.该制导律既解决了通道解耦,其制导参数又满足一定物理意义下的最优性.仿真结果验证了本文所设计制导律的有效性.

摘要：针对家庭服务机器人工作的非结构化环境,本文设计了一种可以根据任务需求相应地调整连杆形状的可变形操作臂.该操作臂工作空间易于拓展、灵活度较高且成本低廉.但连杆形状的改变给操作臂的建模和控制带来了困难.首先,可变形臂的运动学参数发生了巨大且无规律的变化,使得固结在操作臂连杆上的关节坐标系可能脱离操作臂本体,变得不可测量.其次,为适应不同任务需求,可变形臂的连杆形状需要经常改变,而传统标定方法往往追求更高的标定精度而非标定效率.最后,可变形臂的标定方法必须低成本且易于在家庭环境中实施,而基于激光等传感器的标定方法设备价格昂贵,对实验环境要求严格,不便于在家庭中实施.因此,一种廉价、快速、易于实施的标定方法是可变形臂应用的基础.本文分别基于Denavit-Hartenberg(DH)模型和旋量模型提出了基于视觉标志块间相对位姿测量的标定算法,该算法在标志块处建立虚拟关节,通过测量不同标志块间的相对位姿可快速、高效地获取可变形臂的运动学参数.实验说明了两种标定方法的有效性,同时还表明旋量模型更适合可变形臂的建模.最后,本文给出了利用可变形臂进行点触任务操作的实例,展示出可变形操作臂在家庭使用中的优势.

摘要：精密机械运动学结构设计方法以自由度和约束的视角统一处理机械设计问题,是重要的机械设计方法之一。文中综述了运动学设计的发展背景及最新进展,主要包括精确约束的概念、基本方法、自由度约束拓扑理论及其在柔性机构构型综合方面的应用。这些新进展有助于设计师设计出新型机械装置,具有很好的应用前景。

摘要：提出一种分支含闭环双驱动单元、可实现混合输出的六自由度并联机构。分析了动平台混合运动时驱动分支的等效形式,以及独立位姿运动和振动时驱动分支的等效形式;分析了混合运动关于位姿运动输入和振动输入的位置反解,对振动输入的位置反解设计了基于机构运动特点的逐次逼近法;运用螺旋理论求得动平台混合运动时关于全体12个独立广义坐标的一、二阶影响系数,得到从广义输入到动平台旋量速度、加速度的线性映射;通过数值算例分别对位姿运动输入和振动输入的理论分析结果进行了验证,算例仿真表明,提出的两种双驱动输入分配计算规则均能得到确定的混合运动输出。

摘要：利用旋量理论和虚功法对机器人装配过程点接触、面接触的力约束进行理论分析。以轴孔装配为例 ,得出了判断接触状态的条件 ,并设计了仿真算法。从分析中可以看出 ,旋量法比常规的几何方法简洁 。