摘要：在同一工作空间下,并联机构的结构参数不同,将导致不同的运动性能,因此,获得并联机构最优结构参数是机构运动性能的重要保证。针对这一问题,选取3-upu并联机构作为研究对象进行运动学分析,建立机构的运动学方程,并根据其正逆解公式求出了3-upu并联机构的雅克比矩阵;在给定的工作空间内,利用3-upu并联机构的雅克比矩阵的条件数,通过遗传算法对并联机构的结构参数进行优化分析,该设计数据为并联机构结构参数设计提供了理论基础。

摘要：为提高并联机构的设计效率和设计的准确性,以3-upu并联机构为研究对象,对其进行运动学性能分析,利用矢量法推导出机构的正、逆解公式。通过微分法推导出机构雅克比矩阵,同时建立机构输入速度与输出速度之间的映射关系,通过二次求导建立机构输入加速度与输出加速度之间的关系。利用Matlab软件进行速度与加速度的仿真计算,并绘制出并联机构输入速度(加速度)与输出速度(加速度)之间的关系,并与ADAMS软件虚拟仿真结果进行对比,从而验证3-upu并联机构数学模型与三维实体模型的正确性。

摘要：不同于串联机构,并联机构在运动过程中单支链的速度或加速度易发生突变,从而导致并联机构运动末端难以平稳控制。以3-upu并联机构为研究对象,采用空间封闭矢量法和矩阵分析法,构建机构单支链、动平台虎克铰点和静平台虎克铰点的运动学矢量模型,对矢量模型进行一阶和二阶求导,推导出机构单支链及其构件质心的速度、加速度模型,通过单支链的矢量模型对3-upu并联机构单支链及其构件质心的速度和加速度进行分析,求解出速度、加速度表达式。该分析为机构的结构参数设计和运动控制等提供了理论设计依据。

摘要：详细讨论了纯转动型3-upu并联机构的工作空间。文中首先分析了3-upu并联机构的纯转动运动的条件;然后用动平台的法向量、绕该向量转动的角度和连杆长度来直观地定义并联机构的工作空间,并分析了该定义该机构运动的几何和非几何约束条件,最后提出了纯转动3-upu并联机构的工作空间搜寻算法,并利用M app le软件验证了该算法的有效性。本文研究的内容对3-upu并联机构的可行性和优化设计有一定的作用。

摘要：以3-upu并联机构机械本体为控制对象,利用齐次坐标变换进行该机构的运动学分析。推导了正逆解公式。开发了以IPC+PMAC运动控制器为核心的主从开放式数控系统框架,并以此为基础设计了数控硬件系统,绘制了电气接线图与接线表。搭建了该数控系统软件界面,完成了上位机程序和下位机程序的编写。最后以典型运动轨迹为例,验证数控系统的可行性。

摘要：采用空间机构螺旋原理,分析了3-upu并联机构的构型和纯平动特性。给出了连续型多项式代数拓扑法,构建3-upu并联机构的正运动位置解的非线性方程组,并对方程组进行计算。该方法无需给定值就能有效逼近并联机构非线性方程组的解,且可解决方程组求解时出现的分叉和散度问题,对超越问题的解析具有重要的参考意义。基于Matlab/Simmechanics构建3-upu并联机构PID控制模型并分析其工作空间,验证并联机构构型设计中螺旋理论应用的准确性。该方法对求解多自由度并联机构运动学问题有切实可行的借鉴意义。

摘要：以3-(2SPS)并联机构为研究对象,针对机构动平台质量较大的情况,通过一个二级剪叉机构建立一种配重平衡装置。求出机构位置的正反解,在Adams仿真软件中用纯移动型的3-upu并联机构等效代替,对配重后的机构进行运动学、动力学以及静力学仿真分析;并通过参数化分析,获得更佳的设计参数。仿真结果表明:优化后,有平衡结构的3个驱动杆的输出力远远小于平衡前的输出力。平衡效果非常明显,达到了平衡目的。

摘要：并联机构具有结构简单、承载能力强等优点,因此基于新型3-upu并联机构,设计了一种针对中型管道的双重驱动管道机器人。该机器人采用并联机构作为支撑驱动机构来实现支撑运动模式,包括转弯运动及在非圆柱形管道中行走。同时该并联机构具有连续转动能力,保证了机器人转弯运动的平稳性。采用四叶螺旋作为机器人的螺旋驱动机构,实现螺旋运动模式,提高机器人的运行速度。设计了一种联接变角单元,可实现两种运动模式之间的转换,并通过调整螺旋角来改变机器人螺旋运动时的速度。该管道机器人结构紧凑、速度快、运行平稳,可以在人所不能触及的管道内部进行检测和日常维护。

摘要：为解决自动调平机构系统稳定性差和调平精度低的问题,设计了一种基于3-upu并联机构和PI鲁棒滑模控制的调平系统。首先,基于螺旋和反螺旋理论,设计了一种3-upu并联机构作为系统的调平机构,并建立了机构的动力学方程,为调平控制系统提供了控制对象。然后,在PI控制的基础上,利用鲁棒滑模算法的抗摄动、实时修正系统非线性的功能,设计了一种PI鲁棒滑模控制器,并运用Lyapunov函数证明了控制器的稳定性。最后,分别采用两种控制方法对机构的调平误差进行了仿真分析,结果表明:PI鲁棒滑模控制器有更佳的调平精度和较小的稳态误差,为调平机构的研究提供了一种参考方案。

摘要：舰船在海浪的作用下产生六个自由度的周期性运动,严重影响直升机在舰船上的起降。为了减小这种周期运动的影响,设计了一种基于3-upu并联机构的前馈加反馈控制器,该控制器结构简单、控制精度高、反应速度快。通过对并联机构进行正运动学和逆运动学进行分析,得到控制器的输入;再分别采用自抗扰控制器(ADRC)和前馈加反馈PID控制器对不同海况下的并联机构进行误差分析。仿真结果表明,设计的前馈加反馈PID对舰船的稳定控制误差比自抗扰控制器低,进而验证了并联机构前馈加反馈PID控制器的可行性。