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1并联机构构型综合与奇异位形分析1

1.1应用螺旋理论对并联机器人形位的分析与综合1

1.1.1引言1

1.1.2螺旋理论概述1

1.1.3反螺旋系统性质3

1.1.4力偶约束分析4

1.1.5力约束分析5

1.1.6结论10

1.2基于螺旋理论的新型三自由度移动并联机器人奇异性分析10

1.2.1引言11

1.2.2反螺旋理论概述11

1.2.3 3P-4R型移动并联机器人奇异分析12

1.2.4 3P-4R并联机器人奇异性图解16

1.2.5结论16

1.3 4-RRCR型并联机构动平台关联运动特性分析17

1.3.1引言17

1.3.2两种不同配置的4-RRCR型并联机构模型18

1.3.3模型1动平台运动性质分析20

1.3.4刚体传感器配置在约束矢量交点时的仿真结果分析22

1.3.5结论24

1.4基于螺旋理论的少自由度机器人速度反解及奇异性分析25

1.4.1引言25

1.4.2速度映射关系及奇异性条件25

1.4.3操作空间独立运动矢量的确定26

1.4.4 Stanford型机器人奇异性分析29

1.4.5仿真研究31

1.4.6结论32

1.5基于螺旋理论的3-RPS型并联机器人运动学分析33

1.5.1引言33

1.5.2 3-RPS型并联机器人运动学分析33

1.5.3 3-RPS型并联机器人奇异性分析35

1.5.4结论36

1.6 Analytical Identification of Limb Structures at Special Displacement for Parallel Manipulator37

1.6.1 Introduction37

1.6.2 Reciprocal Screw System38

1.6.3 Identification of the Special Displacement of Limbs Structures41

1.6.4 Conclusions48

2并联机构智能控制系统研究50

2.1基于模糊神经网络运算法则的并联机器人自适应控制研究50

2.1.1引言50

2.1.2并联机构液压伺服驱动器数学模型51

2.1.3具有模糊神经网络运算法则的自适应控制器设计53

2.1.4仿真研究55

2.1.5结论56

2.2 3-RPS并联机器人位置分析及控制仿真58

2.2.1引言59

2.2.2机构描述60

2.2.3位置分析60

2.2.4 Matlab建模64

2.2.5仿真对比分析65

2.2.6结论68

2.3 Sliding Mode Synchronous Control for Fixture Clamps System Driven by Hydraulic Servo Systems69

2.3.1 Introduction70

2.3.2 Model of Hydraulic Servo Systems72

2.3.3 The Sliding Mode Synchronous Control75

2.3.4 Stability Analysis of Sliding Model Synchronous Controller77

2.3.5 Simulations79

2.3.6 Conclusions80

2.4 Neural-adaptive Sliding Mode Control of 4-SPS（PS） Type Parallel Manipulator82

2.4.1 Introduction83

2.4.2 Motion Characteristic and Dynamic of 4-SPS（PS） Type Parallel Manipulator84

2.4.3 Neural-adaptive Sliding Mode Controller87

2.4.4 Stability Analysis of Controller89

2.4.5 Simulations90

2.4.6 Conclusions90

2.5 Robust Tracking Control of 4-SPS（PS） Type Parallel Manipulator Via Adaptive Fuzzy Logic Approach94

2.5.1 Introduction94

2.5.2 Model of 4-SPS（PS） Type Parallel Manipulator96

2.5.3 Adaptive Fuzzy Logic Approach98

2.5.4 Experimental Results102

2.5.5 Conclusions103

3全柔顺并联机构空间构型综合与刚度研究108

3.1 2RPU-2SPS全柔顺并联机构构型设计及刚度研究108

3.1.1引言108

3.1.2结构简介109

3.1.3运动特性分析109

3.1.4 2RPU-2SPS柔性并联机构的设计及支链刚度分析111

3.1.5 2RPU-2SPS全柔顺并联机构设计111

3.1.6 2RPU-2SPS柔性及全柔顺并联机构刚度对比研究113

3.1.7 SPS型柔性及全柔顺并联机构刚度对比研究117

3.1.8仿真对比研究120

3.1.9结论121

3.2四自由度全柔顺并联机构刚度分析122

3.2.1引言123

3.2.2四自由度并联机构的运动特性123

3.2.3四自由度全柔顺并联机构构型设计125

3.2.4四自由度全柔顺并联机构支链刚度研究125

3.2.5四自由度全柔顺并联机构支链刚度Ansys分析130

3.2.6结论133

3.3 Structural Design of a 3-DoF UPC Type Rotational Fully Spatial Compliant Parallel Manipulator134

3.3.1 Introduction134

3.3.2 Geometry Constraint Conditions of a Conventional Parallel Manipulator137

3.3.3 Topology of Optimization with Geometry Constraint Conditions138

3.3.4 Stiffness of a Fully Compliant Parallel Manipulator142

3.3.5 Simulations146

3.3.6 Conclusions148

4全柔顺并联机构微分运动及振动抑制研究152

4.1 Vibration Active Suppress of a 4-DoF Fully Compliant Parallel Manipulator Based on Discrete Time Sliding Mode Control152

4.1.1 Introduction152

4.1.2 Dynamic Model of 4-DoF Compliant Parallel Manipulator154

4.1.3 Differential Kinematic Model of 4-DoF Compliant Parallel Manipulator157

4.1.4 Sliding Mode Controller161

4.1.5 Experimental Simulations165

4.1.6 Conclusions169

4.2 Vibration Control of Smart Structure Using Sliding Mode Control with Observer173

4.2.1 Introduction174

4.2.2 Dynamic Modeling of Smart Structure176

4.2.3 Control System Design179

4.2.4 Experimental Investigation183

4.2.5 Conclusions192

4.3柔性并联机器人动力学建模193

4.3.1引言194

4.3.2系统动力学方程194

4.3.3算例200

4.3.4结论204