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基于Distance-2算法的并行Jacobian矩阵计算及其在耦合问题中的应用
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作者 刘礼勋 张汉 +4 位作者 彭心茹 窦沁榕 邬颖杰 郭炯 李富 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1201-1209,共9页
并行Newton-Krylov方法是求解大规模多物理耦合问题的有效方法,如何高效自动计算Jacobian矩阵是一大难点。利用有限差分方法,可避免推导Jacobian矩阵的表达式,实现矩阵的自动计算。现有工作表明,在串行环境下利用矩阵的稀疏性和图着色算... 并行Newton-Krylov方法是求解大规模多物理耦合问题的有效方法,如何高效自动计算Jacobian矩阵是一大难点。利用有限差分方法,可避免推导Jacobian矩阵的表达式,实现矩阵的自动计算。现有工作表明,在串行环境下利用矩阵的稀疏性和图着色算法,Jacobian矩阵的计算效率可提高至少1个量级。但在并行环境下,串行着色算法失效,需采用相应的并行着色算法。本研究将图论领域的Distance-2算法应用于Jacobian矩阵的并行着色。通过求解一个简化多物理耦合问题检验了该并行算法的正确性和计算效率。测试结果表明,该并行算法得到的Jacobian矩阵完全正确;着色数随着并行核数的增加略微有所增加,100个进程下并行效率为56%;基于该算法求解多物理耦合问题,其计算时间和Krylov迭代次数较JFNK减少了约1/2。 展开更多
关键词 Newton-Krylov方法 稀疏jacobian矩阵 图着色 有限差分 分布式并行计算
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Stewart并联机构运动Jacobian矩阵表达形式的多样性
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作者 尤晶晶 叶鹏达 +3 位作者 徐帅 王澍声 黄宁宁 李成刚 《机械制造与自动化》 2023年第6期85-88,122,共5页
现有文献中Jacobian矩阵存在多种表达形式,不利于指标值的统一评估和对比。为此,通过剖析Stewart并联机构运动Jacobian矩阵的机理,找到引起上述现象的根本原因,用欧拉角及其导数描述动平台的转动速度并运用位置方程求导法推导出第1类形... 现有文献中Jacobian矩阵存在多种表达形式,不利于指标值的统一评估和对比。为此,通过剖析Stewart并联机构运动Jacobian矩阵的机理,找到引起上述现象的根本原因,用欧拉角及其导数描述动平台的转动速度并运用位置方程求导法推导出第1类形式的Jacobian矩阵;用角速度矢量描述动平台的转动速度,并运用环路方程法推导出第2类形式的Jacobian矩阵;将动平台上与静坐标系原点重合的点选为线速度基点,并运用环路方程法推导出第3类形式的Jacobian矩阵。运用角速度加法公式和线速度基点法,构建不同形式Jacobian矩阵之间的映射;运用矩阵理论推导各Jacobian矩阵行列式之间的关联。通过数值算例验证上述结论的正确性,并绘制机构的奇异曲面。所得结论为并联机构的型综合、型优化提供了理论指导。 展开更多
关键词 并联机构 jacobian矩阵 位置方程 环路方程 欧拉角 奇异
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Separation of Comprehensive Geometrical Errors of a 3-DOF Parallel Manipulator Based on Jacobian Matrix and Its Sensitivity Analysis with Monte-Carlo Method 被引量:16
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作者 SUN Tao SONG Yimin +1 位作者 LI Yonggang2 XU Liang 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2011年第3期406-413,共8页
Parallel kinematic machines (PKMs) have the advantages of a compact structure,high stiffness,a low moving inertia,and a high load/weight ratio.PKMs have been intensively studied since the 1980s,and are still attract... Parallel kinematic machines (PKMs) have the advantages of a compact structure,high stiffness,a low moving inertia,and a high load/weight ratio.PKMs have been intensively studied since the 1980s,and are still attracting much attention.Compared with extensive researches focus on their type/dimensional synthesis,kinematic/dynamic analyses,the error modeling and separation issues in PKMs are not studied adequately,which is one of the most important obstacles in its commercial applications widely.Taking a 3-PRS parallel manipulator as an example,this paper presents a separation method of source errors for 3-DOF parallel manipulator into the compensable and non-compensable errors effectively.The kinematic analysis of 3-PRS parallel manipulator leads to its six-dimension Jacobian matrix,which can be mapped into the Jacobian matrix of actuations and constraints,and then the compensable and non-compensable errors can be separated accordingly.The compensable errors can be compensated by the kinematic calibration,while the non-compensable errors may be adjusted by the manufacturing and assembling process.Followed by the influence of the latter,i.e.,the non-compensable errors,on the pose error of the moving platform through the sensitivity analysis with the aid of the Monte-Carlo method,meanwhile,the configurations of the manipulator are sought as the pose errors of the moving platform approaching their maximum.The compensable and non-compensable errors in limited-DOF parallel manipulators can be separated effectively by means of the Jacobian matrix of actuations and constraints,providing designers with an informative guideline to taking proper measures for enhancing the pose accuracy via component tolerancing and/or kinematic calibration,which can lay the foundation for the error distinguishment and compensation. 展开更多
关键词 parallel kinematic machines (PKMs) limited-degree-of-freedom (limited-DOF) error separation accuracy analysis jacobian matrix compensable error non-compensable error sensitivity analysis
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Globally robust nonlinear PID controllers for robot manipulators with an uncertain Jacobian matrix 被引量:1
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作者 ChunqingHUANG SongjiaoSHI 《控制理论与应用(英文版)》 EI 2004年第2期105-110,共6页
Based on a continuous piecewise-differentiable increasing functions vector, a class of robust nonlinear PID (RN-PID) controllers is proposed for setpoint control with uncertain Jacobian matrix. Globally asymptotic sta... Based on a continuous piecewise-differentiable increasing functions vector, a class of robust nonlinear PID (RN-PID) controllers is proposed for setpoint control with uncertain Jacobian matrix. Globally asymptotic stability is guaranteed and only position and joint velocity measurements are required. And stability problem arising from integral action and integrator windup, are consequently resolved. Furthermore, RN-PID controllers can be of effective alternative for anti-integrator-wind-up, the control performance would not be very bad in the presence of rough parameter tuning. 展开更多
关键词 Robot manipulator PID Globally robust nonlinear PID Uncertain jacobian matrix Asymptotic stability
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Study on singularity analysis with differential transform method for 3-RRUR parallel robot based on Jacobian matrix
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作者 董悫 蒋志宏 黄强 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2011年第3期372-378,共7页
Parallel robot is used in many different fields nowadays, but the singularity of 3-RRUR parallel robot is more complicated, so a method to analyze the singularity of the 3-RRUR parallel robot is very necessary. First,... Parallel robot is used in many different fields nowadays, but the singularity of 3-RRUR parallel robot is more complicated, so a method to analyze the singularity of the 3-RRUR parallel robot is very necessary. First, the Jacobian matrix was built based on the differential transform method through the transfer matrixes between the poles. The connection between the position parameters and singularity condition was built through the analysis of the Jacobian matrix. Second, the effect on the singularity from the position parameters was analyzed, and then the singularity condition was confirmed. The effect on the singularity condition from position parameters was displayed by the curved surface charts to provide a basic method for the designing of the parallel robot. With this method, the singularity condition could be got when the length of each link is firmed, so it can be judged that if a group of parameters are appropriate or not, and the method also provides warrant for workspace and path planning of the parallel robot. 展开更多
关键词 jacobian matrix parallel robot SINGULARITY
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双悬臂截割机器人相对动力学建模与力位混合控制研究
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作者 刘鹏 周昊晨 +7 位作者 马宏伟 曹现刚 张旭辉 段学超 毛清华 田海波 薛旭升 王川伟 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第10期80-89,共10页
双悬臂截割机器人可解决传统单臂掘进机在截割大尺寸断面时效率低下的难题,但其与煤岩的动态交互影响控制性能。现有研究以双臂接触同一对象形成运动闭链为前提,无法满足双悬臂截割机器人双臂运动及末端截割头输出力的控制要求。针对该... 双悬臂截割机器人可解决传统单臂掘进机在截割大尺寸断面时效率低下的难题,但其与煤岩的动态交互影响控制性能。现有研究以双臂接触同一对象形成运动闭链为前提,无法满足双悬臂截割机器人双臂运动及末端截割头输出力的控制要求。针对该问题,设计了一种基于机器人相对动力学模型的力位混合控制系统。建立双悬臂截割机器人运动学和动力学模型,基于机器人的相对雅可比矩阵及虚位移与虚功原理推导出机器人的相对动力学模型,通过单一变量同时描述机器人双臂的运动状态,将机器人双臂独立的动力学模型整合为一个整体。基于机器人的相对动力学模型,设计了机器人双臂力位混合控制系统,通过李雅普诺夫函数验证了系统的稳定性和可行性。仿真结果表明:双悬臂截割工艺较单悬臂截割拥有更大的工作空间,具有一次性实现大断面截割的能力;双悬臂截割机器人力位混合控制系统能够完成对期望相对位置和期望相对力的同步跟踪,对截割头期望位置跟踪的绝对误差在0.3132 m以内,均方根误差为0.1447 m。 展开更多
关键词 巷道掘进 双悬臂截割机器人 力位混合控制 相对动力学 相对雅可比矩阵
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基于新一代几何技术规范的装配误差建模
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作者 杨朝晖 高天石 +1 位作者 李崇赫 贺子力 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期118-128,共11页
针对由于公差设计不合理而导致的服役于复杂工况的机械装备性能下降等问题,提出一种综合考虑制造与装配误差的机械产品装配精度分析方法。该方法首先利用有限元分析机械装备零部件装配误差导致的变形,并提取发生形变的关键特征面;然后... 针对由于公差设计不合理而导致的服役于复杂工况的机械装备性能下降等问题,提出一种综合考虑制造与装配误差的机械产品装配精度分析方法。该方法首先利用有限元分析机械装备零部件装配误差导致的变形,并提取发生形变的关键特征面;然后基于新一代几何技术规范(GPS)将特征面的变形转化为尺寸与形位公差数据,并与设计公差进行叠加,实现变形—误差—公差的转换;随后基于雅可比旋量理论,构建综合考虑制造与装配误差的公差分析模型支撑机械装备的公差精量化设计;最后以某型机载作动筒为工程应用对象,对比分析了是否考虑受力变形条件下装配精度分析的结果差异,结果显示该方法相较于原有方法具有更高的计算准确性,能为精密机械产品精度设计提供更加准确的指导。 展开更多
关键词 雅可比旋量 变形 公差建模 修正矩阵 装配精度分析
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无标定视觉伺服多轴孔装配定位方法研究
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作者 焦建军 李宗刚 +2 位作者 李龙雄 陈引娟 夏广庆 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3731-3741,共11页
针对机器人多轴孔铆接装配件装配过程易出现装配件定位不准、孔与铆钉对准困难和装配效率低等问题,提出一种基于鲁棒卡尔曼滤波和前馈神经网络的铆接件视觉伺服精确定位方法,实现多轴孔铆接工件的自动定位。首先,搭建以工件顶点为特征... 针对机器人多轴孔铆接装配件装配过程易出现装配件定位不准、孔与铆钉对准困难和装配效率低等问题,提出一种基于鲁棒卡尔曼滤波和前馈神经网络的铆接件视觉伺服精确定位方法,实现多轴孔铆接工件的自动定位。首先,搭建以工件顶点为特征点的机器人视觉伺服定位系统;其次,利用鲁棒卡尔曼滤波在线预测图像雅可比矩阵,并借助前馈神经网络在线动态补偿系统的估计误差,解决未知系统噪声的互相关性及“图像-操作空间”延时性造成的图像雅可比矩阵辨识精度低的问题;最后,采用最小二乘法设计无标定视觉伺服深度估计器,通过机器人的运动状态和图像特征的变化数据估计深度,解决铆接件定位时的深度问题。研究结果表明:相较于采用传统卡尔曼滤波的视觉伺服方法,机器人末端速度收敛时间减少30%,收敛曲线平滑,机器人末端运行轨迹平稳且接近直线,无振荡回馈现象,图像特征点定位误差绝对值最大为0.228像素,能够实现公板和母板快速定位,保证机器人快速完成铆接件的定位对准及后续装配任务。 展开更多
关键词 多轴孔 铆接 机器人定位 无标定视觉伺服 卡尔曼滤波 图像雅可比矩阵
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自由度可调模块单元系统运动学并行建模
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作者 费军廷 贾庆轩 陈钢 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3150-3165,共16页
针对多个自由度可调模块单元组成的系统,提出含标准化流程的模块化机器人拓扑结构数学描述及运动学并行建模方法。首先,建立模块单元运动传递库,并提出含标准化流程的四元组矩阵模块化机器人拓扑结构数学描述。接着,以模块单元运动学模... 针对多个自由度可调模块单元组成的系统,提出含标准化流程的模块化机器人拓扑结构数学描述及运动学并行建模方法。首先,建立模块单元运动传递库,并提出含标准化流程的四元组矩阵模块化机器人拓扑结构数学描述。接着,以模块单元运动学模型为基础,考虑多分支模块化机器人各分支间耦合影响,建立适用于链式模块化机器人的位置级与速度级运动学模型。随后,提出模块化机器人运动学并行建模方法,理论分析和仿真结果均表明该算法能够适应各类型拓扑结构模块化机器人的快速建模。拓扑结构数学描述与并行计算的引入降低了模块化机器人建模难度,提升了建模效率。 展开更多
关键词 模块化机器人 拓扑结构 分支空间雅可比矩阵 并行建模
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可重构3-RPR平面并联机构的静刚度研究
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作者 黄宁宁 尤晶晶 +2 位作者 陆祎萌 王澍声 李成刚 《机床与液压》 北大核心 2024年第17期1-6,共6页
以3-RPR平面并联机构为研究对象,通过设计一种在驱动、被动和锁定3种状态之间相互切换的移动副和转动副锁定装置,实现机构的重构。对重构前、后机构的静刚度特性进行理论建模和软件仿真。通过锁定任意两个运动副的方式,实现机构的拓扑... 以3-RPR平面并联机构为研究对象,通过设计一种在驱动、被动和锁定3种状态之间相互切换的移动副和转动副锁定装置,实现机构的重构。对重构前、后机构的静刚度特性进行理论建模和软件仿真。通过锁定任意两个运动副的方式,实现机构的拓扑重构。根据动平台的运动状态对锁定方式进行分类,并建立机构的反向运动学模型。对机构的雅克比进行推导,并基于虚功原理,推导静刚度矩阵。最后,对重构前、后的机构进行静力学虚拟实验,对比分析实验数据。结果表明:拓扑重构可以提升平面并联机构的静刚度性能。特别地,动平台做定轴转动时,其静刚度的提升效果尤其明显。这为少自由度可重构并联机构的性能评价和参数优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 并联机构 拓扑重构 雅克比 静刚度 虚功原理
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2P6R拼装机械臂的运动学分析 被引量:1
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作者 张浩文 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期171-182,共12页
目前隧道管片修复加固工作自动化程度低,存在施工安全隐患大、效率低、成本高、工人劳动强度大等问题.为实现隧道管片加固钢板的自动化拼装,首先,提出一种2P6R拼装机械臂方案,建立机械臂正运动学模型.其次,采用解析法对机械臂进行逆向... 目前隧道管片修复加固工作自动化程度低,存在施工安全隐患大、效率低、成本高、工人劳动强度大等问题.为实现隧道管片加固钢板的自动化拼装,首先,提出一种2P6R拼装机械臂方案,建立机械臂正运动学模型.其次,采用解析法对机械臂进行逆向运动学求解,以限制关节超限作为代价函数进行冗余解的选取,并在Beckhoff C6030-0080的TwinCAT 3平台进行逆运动学求解测试,验证算法具有较好的实时性.再次,利用微分变换法求得机械臂的雅可比矩阵,识别并列举边界奇异及内部奇异位形示例.最后,利用图解法绘制出机械臂可达工作空间截面及完整的三维可达工作空间,并进一步对机械臂进行灵活度分析,绘制出灵活度分布图.研究结果表明:2P6R拼装机械臂可以满足隧道管片加固钢板自动化拼装需求,为机械臂的应用提供理论基础. 展开更多
关键词 隧道管片加固 冗余自由度机械臂 运动学 雅可比矩阵 奇异性
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基于Jacobian矩阵的6-6 Stewart平台结构校准 被引量:2
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作者 董彦良 吴盛林 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期559-562,共4页
针对简化误差源模型 (含 42个误差量 ) ,建立了基于 Jacobian矩阵的 6 -6 Stewart平台误差模型 ,并依据该模型 ,提出了一种 6 -6 Stewart平台外部校准算法 ,仿真研究表明 ,该算法具有理论上的正确性和工程上的可行性。同时指出了该算法... 针对简化误差源模型 (含 42个误差量 ) ,建立了基于 Jacobian矩阵的 6 -6 Stewart平台误差模型 ,并依据该模型 ,提出了一种 6 -6 Stewart平台外部校准算法 ,仿真研究表明 ,该算法具有理论上的正确性和工程上的可行性。同时指出了该算法的关键是以系数矩阵 展开更多
关键词 6-6Wtewart平台 jacobian矩阵 结构校准 误差模型
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工业机器人奇异规避轨迹规划方法
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作者 马英伦 邓语馨 +1 位作者 黎明 陈洪芳 《工具技术》 北大核心 2024年第3期144-150,共7页
针对激光追踪仪测量工业机器人定位误差测量中出现的六轴机器人运动学奇异问题,提出了奇异区域预测及实时优化的奇异规避轨迹规划方法。以国产配天AIR50-A机器人为研究对象,建立六自由度串联机器人运动学模型,解算机器人笛卡尔空间与关... 针对激光追踪仪测量工业机器人定位误差测量中出现的六轴机器人运动学奇异问题,提出了奇异区域预测及实时优化的奇异规避轨迹规划方法。以国产配天AIR50-A机器人为研究对象,建立六自由度串联机器人运动学模型,解算机器人笛卡尔空间与关节空间映射关系。基于雅克比矩阵与奇异位形的关系模型,分析和预测机器人运动轨迹中存在的奇异区域。当机器人末端处于奇异区域或奇异预测域时,记录初始关节角序列作为奇异区域轨迹规划输入,利用五次多项式插值方法迭代更新奇异区域内的轨迹路径,机器人既定的运动路径与更新后的奇异规避路径结合形成机器人新的规划轨迹路径,保证机器人关节角运动学参数连续性的同时,规避奇异区域。实验结果表明,提出的奇异预测域及实时优化的奇异规避轨迹规划方法,能够抑制机械臂奇异区域附近关节角速度的激变,减少奇异位形对机器人运动性能的影响。 展开更多
关键词 工业机器人 雅可比矩阵 奇异预测域 轨迹规划 激光追踪仪
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自动铺丝机器人Jacobian矩阵空间算子代数描述 被引量:1
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作者 殷志锋 葛新锋 《西安工程大学学报》 CAS 2012年第5期633-637,共5页
应用空间算子代数理论,在mathmatica环境下对7自由度自动铺丝机器人的Jacobian矩阵进行了求解.通过对采用空间算子代数求解的自动铺丝机器人的Jacobian矩阵和采用微分法和矢量叉积方法得出的Jacobian矩阵进行对比,发现用空间算子代数理... 应用空间算子代数理论,在mathmatica环境下对7自由度自动铺丝机器人的Jacobian矩阵进行了求解.通过对采用空间算子代数求解的自动铺丝机器人的Jacobian矩阵和采用微分法和矢量叉积方法得出的Jacobian矩阵进行对比,发现用空间算子代数理论求出的机器人的Jaco-bian矩阵形式简捷和具有明确的物理意义,并且对于任意结构形式的串联机器人的空间算子代数形式的Jacobian矩阵都具有解析的表达形式.研究表明采用空间算子代数求解串联机器人的Jacobian矩阵也是一种行之有效的方法. 展开更多
关键词 铺丝机器人 空间算子代数 jacobian矩阵
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Stewart型并联机器人的奇异对其运动精度的影响
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作者 陈垚 尤晶晶 +2 位作者 叶鹏达 王澍声 黄宁宁 《机械制造与自动化》 2024年第3期195-198,214,共5页
以9-3 Stewart型并联机器人为研究对象,分析其在机构接近奇异位形时动平台运动精度的情况。通过计算并联机器人速度Jacobian矩阵的行列式得到奇异点的坐标。通过虚拟样机实验,得到动平台参考点位置反解和正解计算的相对误差。用转动Jaco... 以9-3 Stewart型并联机器人为研究对象,分析其在机构接近奇异位形时动平台运动精度的情况。通过计算并联机器人速度Jacobian矩阵的行列式得到奇异点的坐标。通过虚拟样机实验,得到动平台参考点位置反解和正解计算的相对误差。用转动Jacobian矩阵条件数的倒数来度量机构接近奇异的程度,并分析该程度与上述相对误差之间的映射关系。研究结果表明:当指标值大于7.027×10^(-5)时,正、反解的相对误差可忽略不计,这为奇异规避、路径规划等后续工作提供了理论参考。 展开更多
关键词 并联机器人 正解 反解 运动精度 奇异位形 jacobian矩阵
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相对广义Jacobian矩阵的性质
16
作者 安世全 《重庆邮电学院学报(自然科学版)》 1999年第1期31-32,48,共3页
讨论映射F限制于子集上的广义Jacobian矩阵所具有的性质以及链式规则。
关键词 局部 LIPSCHITZ函数 广义 jacobian矩阵
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面向全自主智能机器人的无标定图像视觉伺服控制研究
17
作者 胡茂伟 《计算机测量与控制》 2024年第7期169-175,共7页
在利用全自主智能机器人检测、搬运目标物的过程中,为了提高主机元件对机器人的伺服控制效果,设计了一种无标定图像视觉伺服控制方法;首先,根据机器人轨迹的无标定估计结果,计量目标物的位姿点,推导出机器人无标定图像中的目标物检测与... 在利用全自主智能机器人检测、搬运目标物的过程中,为了提高主机元件对机器人的伺服控制效果,设计了一种无标定图像视觉伺服控制方法;首先,根据机器人轨迹的无标定估计结果,计量目标物的位姿点,推导出机器人无标定图像中的目标物检测与追踪条件;按需连接视觉伺服控制器,通过求解机器人无标定运动内积的方式,计算图像视觉特征的伺服选择标准,实现对机器人无标定图像视觉特征的伺服选择;然后,在无标定图像中定义雅克比矩阵,根据图像视觉分割原则,完成机器人图像角点的伺服匹配处理,再通过确定强化控制参数的取值范围,实现无标定图像的视觉伺服控制;根据实验可知,应用该方法可以解决智能机器人难以运动至标定区域的问题,为提高伺服控制指令的执行有效性提供了保障。 展开更多
关键词 智能机器人 无标定图像 伺服控制 位姿点 运动内积 雅克比矩阵 视觉分割 伺服匹配
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基于改进孪生神经网络的低频低压减载装置在线解耦控制方法
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作者 于立强 刘佳言 +2 位作者 李露 霍晓燕 李世杰 《计算技术与自动化》 2024年第2期57-61,130,共6页
低频低压减载装置的过度应用导致装置系统出现负荷大的问题,降低了低频低压减载装置的实用性。为此,提出了基于改进孪生神经网络的低频低压减载装置在线解耦控制方法。该方法通过分析低频低压减载装置频率特性,为低频低压减载装置在线... 低频低压减载装置的过度应用导致装置系统出现负荷大的问题,降低了低频低压减载装置的实用性。为此,提出了基于改进孪生神经网络的低频低压减载装置在线解耦控制方法。该方法通过分析低频低压减载装置频率特性,为低频低压减载装置在线解耦控制提供了重要信息基础;在此基础上构建低频低压减载装置混合模型,从该模型中生成可训练的数据集,并依据潮流雅可比矩阵的减载特征最小值灵敏度,确定低频低压减载装置系统减载量;为提升系统的控制精度,将获取结果输入至改进孪生神经网络中,训练出最佳减载量,并将其分配到装置系统减载节点中,达到切除负荷的目的,实现低频低压减载装置在线解耦控制。通过对该方法开展减载效率对比测试、控制性能对比测试,实验结果验证了该方法具有较强的实用性。 展开更多
关键词 改进孪生神经网络 低频低压减载装置 在线解耦控制 潮流雅可比矩阵
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基于简化形式的Jacobian矩阵的牛顿迭代法求解6自由度机器人逆解算法 被引量:6
19
作者 何理 张军 《机床与液压》 北大核心 2015年第21期107-108,112,共3页
为解决一般6自由度机器人的逆解问题,提出一种基于简化的Jacobian矩阵形式的牛顿迭代算法逐次逼近目标位姿的逆解算法,由于简化的Jacobian矩阵不是方阵,需采用SVD分解求广义逆来避免奇异性问题。该算法有较好的局部收敛性,能够达到较好... 为解决一般6自由度机器人的逆解问题,提出一种基于简化的Jacobian矩阵形式的牛顿迭代算法逐次逼近目标位姿的逆解算法,由于简化的Jacobian矩阵不是方阵,需采用SVD分解求广义逆来避免奇异性问题。该算法有较好的局部收敛性,能够达到较好的速度和精度。 展开更多
关键词 机器人 jacobian矩阵 牛顿迭代 广义逆
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新型2-TPS/2-TPR并联机构完整Jacobian矩阵
20
作者 王圆明 伞红军 蒋林 《新技术新工艺》 2012年第6期35-38,共4页
基于螺旋理论建立2-TPS/2-TPR少自由度非对称并联机构完整Jacobian矩阵,它由约束子矩阵和运动子矩阵组成。这两者在并联机构分析(特别是在进行尺寸综合等运动学设计和性能评价)中起着重要的作用。首先,利用螺旋理论先导出2个TPR分支链... 基于螺旋理论建立2-TPS/2-TPR少自由度非对称并联机构完整Jacobian矩阵,它由约束子矩阵和运动子矩阵组成。这两者在并联机构分析(特别是在进行尺寸综合等运动学设计和性能评价)中起着重要的作用。首先,利用螺旋理论先导出2个TPR分支链对平台的约束子矩阵;其次,分别锁定各支链主动副,基于螺旋理论依次导出4个支链对应的运动子矩阵。在约束子矩阵和运动子矩阵基础上,推导出2-TPS/2-TPR并联机构完整Jacobian矩阵。根据实际运用布置2-TPS/2-TPR并联机构铰链,得到其完整Jacobian矩阵,为今后对该机构的进一步分析提供依据。 展开更多
关键词 并联机构 螺旋理论 完整jacobian矩阵
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