混合驱动机构研究进展与发展趋势 被引量：11

1

作者 李瑞琴 王英 +2 位作者 王明亚 赵耀虹 宋杰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第13期1-9,共9页

混合驱动机构是可控机构的一种,其适度柔性以及降低驱动与控制成本的特性与优势使其成为现代机构学的重要研究分支之一。随着对混合驱动机构研究的深入,混合驱动机构理论和应用也不断地发展和创新。对现有的研究成果加以分析和总结将有... 混合驱动机构是可控机构的一种,其适度柔性以及降低驱动与控制成本的特性与优势使其成为现代机构学的重要研究分支之一。随着对混合驱动机构研究的深入,混合驱动机构理论和应用也不断地发展和创新。对现有的研究成果加以分析和总结将有利于促进混合驱动机构理论和应用的进一步发展。分析混合驱动机构的内涵,分别论述双自由度和多自由度混合驱动机构的研究进展,主要包括:混合驱动机构的构型设计与可动性、混合驱动机构的轨迹特征、混合驱动机构的运动学、混合驱动机构的动力学及混合驱动机构的应用等方面的研究进展。提出混合驱动机构研究的关键问题,总结了混合驱动机构的未来发展趋势。研究成果对拓展混合驱动机构的设计空间、开辟混合驱动机构新的应用领域具有重要意义。 展开更多

关键词 混合驱动机构 可控机构 研究进展 发展趋势

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混合驱动机构的创新设计及其应用 被引量：11

2

作者 张新华 张策 田汉民 《机械设计与研究》 EI CSCD 2001年第3期37-39,55,共4页

混合驱动机构是一类多自由度机构。其创新设计以型综合为研究重点 ,通过型综合得到多种独立的结构异构体 ,然后根据机构组成原理 ,对各种异构体进行变换 ,最后可以获得大量实用的、具有代表性的混合驱动机构。这些混合驱动机构具有 :精... 混合驱动机构是一类多自由度机构。其创新设计以型综合为研究重点 ,通过型综合得到多种独立的结构异构体 ,然后根据机构组成原理 ,对各种异构体进行变换 ,最后可以获得大量实用的、具有代表性的混合驱动机构。这些混合驱动机构具有 :精确实现运动规律、分度 。 展开更多

关键词 混合驱动机构 多自由度机构 创新设计 型综合

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两自由度多环混合驱动机构的可动性分析 被引量：4

3

作者 李永刚 孟彩芳 +1 位作者 张策 李辉 《机械设计》 CSCD 北大核心 2003年第9期17-19,共3页

以一种两自由度多环混合驱动机构的可动性分析为例 ,给出了一种同样适于其它多自由度多环混合驱动机构可动性分析的方法 ,即首先由机构的速度输入与输出矩阵 ,推出机构产生奇异位形的条件 ,再结合该机构的可动性要求和单环多杆机构的可... 以一种两自由度多环混合驱动机构的可动性分析为例 ,给出了一种同样适于其它多自由度多环混合驱动机构可动性分析的方法 ,即首先由机构的速度输入与输出矩阵 ,推出机构产生奇异位形的条件 ,再结合该机构的可动性要求和单环多杆机构的可动性的充要条件 ,对整个机构每个环路的可动性进行分析 ,最后综合分析得出混合驱动机构的可动性条件。 展开更多

关键词 两自由度 混合驱动机构 奇异位形 可动性 曲柄压力机

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混合驱动机构虚拟样机仿真控制研究 被引量：6

4

作者 王湘 蔡敢为 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第8期233-236,282,共5页

针对混合驱动机构实现成组运动规律的控制,机构的逆运动学理论计算非常繁琐和控制参数选择的问题,提出了一种应用ADAMS软件对混合驱动机构进行了逆运动学分析方法,以混合驱动压力机构为算例建立了虚拟样机模型,在确定恒速原动件运动规... 针对混合驱动机构实现成组运动规律的控制,机构的逆运动学理论计算非常繁琐和控制参数选择的问题,提出了一种应用ADAMS软件对混合驱动机构进行了逆运动学分析方法,以混合驱动压力机构为算例建立了虚拟样机模型,在确定恒速原动件运动规律基础上,实现一组给定运动轨迹,通过一般点驱动和曲线转化为样条函数的功能,快速得出了伺服电机的运动规律曲线。然后联合数值计算软件Matlab建立了PID协同仿真控制系统,参数进行了优化并对系统进行了仿真。仿真结果表明模型能较精确的实现成组运动规律,PID控制参数优化后可以有效地减小伺服电机角位移误差,所采用设计方法是快捷有效的,为混合驱动机构控制设计提供了一种新途径。 展开更多

关键词 混合驱动机构 逆运动学分析 比例积分微分控制 虚拟样机

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混合驱动机构给定运动轨迹的生成与检测实验研究 被引量：1

5

作者 李仁军 刘宏昭 +1 位作者 李鹏飞 单宁 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第12期1615-1618,共4页

给出了一种混合驱动机构实现给定轨迹的方法,确定了驱动电机的输入运动规律;以摄像机为核心构建了机构运动轨迹的视觉检测系统,提出了基于计算机视觉的方法对混合驱动机构的运动轨迹进行检测;构建了混合驱动机构运动轨迹控制实验平台,... 给出了一种混合驱动机构实现给定轨迹的方法,确定了驱动电机的输入运动规律;以摄像机为核心构建了机构运动轨迹的视觉检测系统,提出了基于计算机视觉的方法对混合驱动机构的运动轨迹进行检测;构建了混合驱动机构运动轨迹控制实验平台,提出了一种实现两原动件初始角位移动态同步的检测方法。实验的结果表明:本文提出的给定轨迹的生成方法在机构运行速度较低时是可行有效的,基于视觉对混合驱动机构进行轨迹检测是可行的,并且具有较好地检测精度和稳定性。 展开更多

关键词 混合驱动机构 计算机视觉 轨迹检测 轨迹生成

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识别平面多杆混合驱动机构的元桁架消去法 被引量：1

6

作者 赵春花 汤文成 郭丽华 《机械设计》 CSCD 北大核心 2009年第2期9-12,共4页

对于平面2自由度九杆机构,混合驱动机构的识别是其研究与应用的难点。文中提出了一种基于消去元桁架的混合驱动机构判断方法。先确定一个原动件,然后通过消去元桁架得到原动件组合,在此基础上根据连架杆和非连架杆判断准则确定混合驱动... 对于平面2自由度九杆机构,混合驱动机构的识别是其研究与应用的难点。文中提出了一种基于消去元桁架的混合驱动机构判断方法。先确定一个原动件,然后通过消去元桁架得到原动件组合,在此基础上根据连架杆和非连架杆判断准则确定混合驱动机构。以七杆机构为实例,验证了该方法的有效性。最后将该方法运用于平面九杆机构,以机构的3种自由度类型为基础,考虑连架杆输出和非连架杆输出两种情况,分别得到10种和33种混合驱动机构,为平面九杆混合驱动机构的分析与设计打下了基础。 展开更多

关键词 混合驱动机构 平面2自由度九杆机构型综合 元桁架消去法

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混合驱动机构的轨迹特性和成组轨迹综合的研究 被引量：2

7

作者 李辉 王素霞 《石家庄铁路工程职业技术学院学报》 2003年第4期1-7,共7页

混合驱动机构是一种柔性机械系统,它通过一个定转速主电机和一个可控电机共同驱动一个二自由度机构,这个机构可以实现变规律的运动输出。现从逆运动学角度对其轨迹特性进行探讨,说明混合驱动机构的“逆运动学运动参数条件”和“逆运动... 混合驱动机构是一种柔性机械系统,它通过一个定转速主电机和一个可控电机共同驱动一个二自由度机构,这个机构可以实现变规律的运动输出。现从逆运动学角度对其轨迹特性进行探讨,说明混合驱动机构的“逆运动学运动参数条件”和“逆运动学几何约束条件”是影响轨迹输出的主要因素。 展开更多

关键词 混合驱动机构 轨迹特性 成组轨迹 柔性机械系统 二自由度机构 逆运动学

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多足机器人混合驱动机构的特定轨迹分析与实验研究

8

作者 王浩 王支荣 +2 位作者 金虎 杨杰 董二宝 《机电一体化》 2014年第7期3-7,13,共6页

引入混合驱动机构的多足机器人能够实现快速移动,同时具有良好的灵活机动能力。针对该类基于混合驱动机构的多足机器人腿部机构的足端轨迹运动控制问题,首先进行了混合驱动七杆机构的运动学分析,得到了机构末端点的轨迹曲线簇;然后利用... 引入混合驱动机构的多足机器人能够实现快速移动,同时具有良好的灵活机动能力。针对该类基于混合驱动机构的多足机器人腿部机构的足端轨迹运动控制问题,首先进行了混合驱动七杆机构的运动学分析,得到了机构末端点的轨迹曲线簇;然后利用线性插值方法寻找特定轨迹与轨迹曲线簇的近似交点序列;进而推导出相对应的曲柄角度和丝杠长度序列,从而控制曲柄电机和丝杠电机的运动实现特定足端轨迹。以直线轨迹和大跨步轨迹为例进行实验研究,其结果表明实际轨迹与理论轨迹的吻合程度较高,误差的波动范围较小,在机器人腿部机构的足端轨迹规划中应用上述方法具有可行性。 展开更多

关键词 多足机器人 混合驱动机构 轨迹规划 实验研究

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基于虚拟样机技术的混合驱动机构动态响应分析 被引量：1

9

作者 王湘 《机械》 2008年第10期12-14,共3页

混合驱动机构采用双电机驱动,为避免共振确定机构的固有频率是必须的。应用MSC.ADAMS软件,通过一个实例,针对弹性五杆机构建立机构多体系统模型,进行了动力学分析,并在所建模型基础上提出了一种系统固有频率的计算方法,能够快速求解出... 混合驱动机构采用双电机驱动,为避免共振确定机构的固有频率是必须的。应用MSC.ADAMS软件,通过一个实例,针对弹性五杆机构建立机构多体系统模型,进行了动力学分析,并在所建模型基础上提出了一种系统固有频率的计算方法,能够快速求解出柔性体模型振动的固有频率及相应振型,通过利用MSC.ADAMS/Vibration模块频域分析工具分析其动态响应特性,仿真结论证实在远低于系统固有频率的转速下机构也可能发生低阶谐振现象,两个电机转速及转向的选择对系统响应是重要的,因此在机构设计中要对系统进行动态响应分析以避免此现象发生。 展开更多

关键词 混合驱动机构 固有频率 动态响应分析 ADAMS

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实现变传动比成组轨迹的混合驱动机构的综合

10

作者 李辉 《机械设计与研究》 CSCD 2004年第3期58-60,共3页

改变混合驱动五杆机构的尺寸参数和运动参数 ,可以得到不同的连杆曲线 ;因此可以采用混合驱动五杆机构实现具有不同传动比要求的、成组的连杆曲线。本文建立了实现成组轨迹的混合驱动机构的综合模型 ,实现了具有不同传动比要求的成组连... 改变混合驱动五杆机构的尺寸参数和运动参数 ,可以得到不同的连杆曲线 ;因此可以采用混合驱动五杆机构实现具有不同传动比要求的、成组的连杆曲线。本文建立了实现成组轨迹的混合驱动机构的综合模型 ,实现了具有不同传动比要求的成组连杆曲线综合。 展开更多

关键词 五杆机构 混合驱动机构 成组轨迹 机构综合

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混合驱动机构的动态轨迹综合方法的研究 被引量：1

11

作者 何东 孙志宏 章文俊 《机械传动》 CSCD 北大核心 2012年第11期55-57,62,共4页

混合驱动机构在实际工作过程中,常速电机会有速度波动,给终端执行器的轨迹生成造成结构误差。为了能够精确地实现轨迹生成,提出了一种考虑混合驱动机构真实的动态行为(包括惯性、阻尼、刚度)的轨迹综合的方法。给出了考虑电机的动态行... 混合驱动机构在实际工作过程中,常速电机会有速度波动,给终端执行器的轨迹生成造成结构误差。为了能够精确地实现轨迹生成,提出了一种考虑混合驱动机构真实的动态行为(包括惯性、阻尼、刚度)的轨迹综合的方法。给出了考虑电机的动态行为的混合驱动机构的动态模型,把伺服电机的输入作为设计变量,来补偿常速电机速度波动造成的轨迹误差。仿真实例证明提出的方法能够实现一个更为精确的轨迹生成。 展开更多

关键词 混合驱动机构 动态行为 轨迹综合 速度波动

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新型三自由度多连杆混合驱动机构的运动学分析和工作空间数值求解 被引量：2

12

作者 朱凯君 蔡敢为 +2 位作者 张林 陈渊 唐剑波 《重型机械》 2016年第5期61-67,共7页

可控机构是指单自由度机构中的某些结构运动参数或机构输入运动,和多自由度闭链机构中的某些运动可由微机进行实时控制,或以人工方式进行多个固定位置的控制,以达到柔性输出、改善机构的运动学和动力学特性的目的。基于可控机构理论提... 可控机构是指单自由度机构中的某些结构运动参数或机构输入运动,和多自由度闭链机构中的某些运动可由微机进行实时控制,或以人工方式进行多个固定位置的控制,以达到柔性输出、改善机构的运动学和动力学特性的目的。基于可控机构理论提出了一种新型三自由度多连杆混合驱动可控机构,并使用Newton-Raphson法对该混合驱动机构进行运动学建模,得到该混合驱动机构的正逆解,然后对该可控机构正解进行了数值求解,最后利用运动学正解和奇异性判断条件在MATLAB软件中进行程序编写,得到该可控机构主要工作空间参数,并且绘制了工作空间示意图。其结果显示该混合驱动机构不仅具有灵活度高、微机实时控制、柔性化输出的优点,而且工作空间符合挖掘作业要求,在工程上具有一定的实用性。本研究为该混合驱动机构后续的动力学分析和控制系统设计提供了基础。 展开更多

关键词 可控机构 混合驱动机构 Newton-Raphson法 运动学正逆解 工作空间

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多自由度混合冗余驱动机构运动学及可控性分析 被引量：4

13

作者 张启升 李瑞琴 梁晶晶 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第20期196-202,共7页

提出了兼有混合驱动机构和冗余驱动机构的特点的n-DOF(自由度)混合冗余驱动机构(hybrid redundantly driven mechanism,HRDM)。n-DOF的HRDM由n条对称分布于静、动平台对整个机构不产生约束的支链和一条中间混合冗余驱动支链(hybrid redu... 提出了兼有混合驱动机构和冗余驱动机构的特点的n-DOF(自由度)混合冗余驱动机构(hybrid redundantly driven mechanism,HRDM)。n-DOF的HRDM由n条对称分布于静、动平台对整个机构不产生约束的支链和一条中间混合冗余驱动支链(hybrid redundantly driven limb,HRDL)组成。机构的自由度由中间支链决定,中间支链由常速电机和伺服电机共同驱动。建立了机构的位置逆解数学模型,进一步对该类机构的可控性进行了研究,得出此类新型混合驱动的空间机构运动是完全可控的。最后,以5-DOF 4-PSS/4R2U HRDM为例,规划工作空间内螺旋曲线,综合运用Matlab和Adams软件验证了所建立的运动学模型的正确性以及机构运动的可控性。研究结果为空间混合驱动机构的发展奠定了理论基础。 展开更多

关键词 4-PSS/4R2U 混合驱动机构 冗余驱动 运动学 可控性

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混合驱动五杆机构轨迹生成及其影响因素研究 被引量：2

14

作者 李鹏飞 李仁军 +1 位作者 王昭 刘宏昭 《西安理工大学学报》 CAS 2007年第3期225-229,共5页

应用机构逆运动学分析方法,对混合驱动五杆机构复杂轨迹的生成及其影响因素进行了研究。在对设计的混合驱动五杆机构进行逆运动学分析基础上,确定了机构两原动件驱动电机的速度关系,仿真分析了原动件运动规律和初始位置变化对输出轨迹... 应用机构逆运动学分析方法,对混合驱动五杆机构复杂轨迹的生成及其影响因素进行了研究。在对设计的混合驱动五杆机构进行逆运动学分析基础上,确定了机构两原动件驱动电机的速度关系,仿真分析了原动件运动规律和初始位置变化对输出轨迹的影响,并进行了实验研究。将机构实测轨迹与理论轨迹进行比较,验证了混合驱动机构实现任意复杂轨迹的可行性。 展开更多

关键词 混合驱动机构 复杂轨迹生成 逆运动学分析

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基于功率键合图的混合驱动五杆机构动力学分析 被引量：3

15

作者 张珂 王生泽 《机械设计》 CSCD 北大核心 2005年第4期6-9,共4页

介绍了基于键合图理论的混合驱动五杆机构的动力学分析方法,给出了机构的键合图模型,为确定混合驱动五杆机构的主辅驱动力、力矩大小提供了一种规则化,适合于计算机自动生成的动力学程式, 并给出了其动力学分析一具体实例。

关键词 混合驱动机构 功率键合图 动力学分析 主辅驱动

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混合驱动五杆机构控制方法的实验研究 被引量：1

16

作者 单宁 史仪凯 李鹏飞 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第1期13-15,共3页

应用封闭矢量法对已知尺寸和输出轨迹的混合驱动五杆机构进行了逆运动学分析,得出机构两原动件的输入运动规律。在确定恒转速原动件运动规律基础上,计算机构经过相临轨迹点的时间,给出了伺服电机的运动规律。并对混合驱动五杆机构连杆... 应用封闭矢量法对已知尺寸和输出轨迹的混合驱动五杆机构进行了逆运动学分析,得出机构两原动件的输入运动规律。在确定恒转速原动件运动规律基础上,计算机构经过相临轨迹点的时间,给出了伺服电机的运动规律。并对混合驱动五杆机构连杆角速度的控制进行了实验研究,得到在不同PID参数下连杆角速度的实测值。结果表明:根据给定轨迹,设计机构输入规律,应用控制方法对混合驱动机构进行控制,机构输出构件的角速度误差较小。 展开更多

关键词 混合驱动机构 逆运动学分析 伺服电机

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混合驱动可控机构的研究现状及发展趋势 被引量：5

17

作者 李学刚 黄永强 冯立艳 《河北理工学院学报》 2004年第3期13-17,共5页

阐述了混合驱动可控机构的研究背景、国内外研究现状、归纳了目前混合驱动可控机构研究中关键问题的解决方法,比较了各方法的优缺点。提出了混合驱动可控机构的进一步研究方向,亟待解决问题。预测了其发展趋势和应用前景。

关键词 混合驱动机构 可控机构 机械设计 可动性 运动学分析 动力学

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混合驱动五杆机构的滑模变结构控制 被引量：1

18

作者 陈正洪 王勇 《机床与液压》 北大核心 2007年第11期122-123,73,共3页

建立了混合驱动五杆机构系统的机电耦合动力学模型。采用滑模变结构控制方法实现了对混合输入型五杆机构运动轨迹的精确控制,并给出了仿真结果。该控制方法具有控制算法简单、易于工程实现的优点。

关键词 混合驱动机构 滑模变结构控制

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混合驱动可控六杆机构的优化综合 被引量：1

19

作者 程英辉 李学刚 黄永强 《河北理工学院学报》 2006年第1期25-30,共6页

采用逆道运动学综合混合驱动可控六杆机构,建立综合的目标函数,利用MATLAB6.5中Optim ization工具箱获得综合结果。

关键词 混合驱动机构 六杆机构 优化综合 逆运动学

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混合驱动五杆机构控制系统虚拟仪器设计

20

作者 单宁 赵晓青 周立坤 《机床与液压》 北大核心 2011年第8期122-124,共3页

混合驱动机构输出柔性大,能够满足给定的运动规律要求,精度较高,在现代机械工业领域具有广阔的应用前景。设计混合驱动五杆机构PID控制系统,建立混合驱动五杆机构测试控制实验装置,采用LabVIEW开发混合驱动五杆机构测控虚拟仪器,进行实... 混合驱动机构输出柔性大,能够满足给定的运动规律要求,精度较高,在现代机械工业领域具有广阔的应用前景。设计混合驱动五杆机构PID控制系统,建立混合驱动五杆机构测试控制实验装置,采用LabVIEW开发混合驱动五杆机构测控虚拟仪器,进行实验研究。结果表明:实验装置运行良好,实现了根据输出构件运动规律对五杆机构系统的混合驱动控制,效果较好;虚拟仪器界面友好,操作简单,能很好地满足实验工作需求。 展开更多

关键词 混合驱动机构 伺服电机 虚拟仪器

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