王艳
- 作品数：5 被引量：29H指数：3
- 供职机构：天津工业大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：天津市应用基础与前沿技术研究计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程更多>>
- 球面变胞仿生关节机构奇异位形研究
- 2015年
- 研究了一种新型球面变胞仿生关节机构。首先,运用矢量代数法建立了机构运动学模型,通过对运动学方程求导,得到速度映射模型,进而得到机构雅可比矩阵;其次,根据雅可比矩阵的秩为零分析机构发生奇异的条件及类型;最后,引入局域条件性指标这一运动学性能评价指标,对机构进行奇异分析。分析结果表明,机构在给定工作空间内具有良好的可操作性与控制精度,但在工作空间内机构也有发生奇异的可能,因此在运动过程中尽量避免接近特殊位置以避免奇异的发生。
- 王艳金国光畅博彦
- 关键词：变胞机构雅可比矩阵奇异位形灵巧度
- 刚-柔性机械臂动力学建模及其动力学特性研究被引量：12
- 2013年
- 根据假设模态法,对刚-柔性机械臂系统进行了位形表达及运动学分析.基于Kane方程,建立了刚-柔性机械臂系统的动力学模型.数值仿真结果表明,截取前二阶模态即可满足刚-柔性机械臂系统的精度要求;分析了柔性机械臂的结构参数、材料参数和驱动力矩对其动力学特性的影响.研究结果表明:通过采用矩形截面,采用较大弹性模量的材料,减小外部施加的驱动力矩,避免驱动力矩产生突变,可以有效地提高刚-柔性机械臂系统的动力学性能.
- 郭振锋金国光畅博彦王艳
- 关键词：柔性机械臂模态分析KANE方程动力学特性
- 基于给定工作空间的球面变胞仿生关节机构优化设计被引量：9
- 2013年
- 研究一种由静平台、动平台、3个环形支链和1个中间变胞支链组成的新型球面变胞仿生关节机构,该机构具有2个构态,即构态1(正常构态)和构态2(变胞构态)。通过中间支链的结构变换,可以实现构态切换。首先运用矢量代数法,建立机构运动学逆解模型,得到其速度映射模型和雅可比矩阵。其次,在逆解模型的基础上,研究机构工作空间与机构尺寸关系,根据分布规律对工作空间大小进行优化,确定预设工作空间。最后,根据承载力和刚度性能评价指标对给定工作空间下的机构进行尺寸优化设计,分别给出每种性能指标较好的尺寸范围,综合两种指标,得到机构最佳设计尺寸。
- 金国光王艳宋轶民畅博彦梁栋
- 关键词：变胞机构承载力刚度
- 并联式球面变胞机构及其完整雅可比矩阵被引量：9
- 2013年
- 提出了一种球面变胞机构。该机构采用并联连接方式,由动平台、静平台、3个环形支链和1个中间变胞支链组成,通过变胞支链提供不同约束,机构可演变为正常构态和变胞构态两种机构形式。正常构态时,动平台相对静平台具有3个转动自由度,等效于3自由度球面机构;变胞构态时,动平台具有一个额外的径向移动自由度。以螺旋理论为基础,首先分析机构的自由度数目和性质;其次,构建机构的运动子矩阵和约束子矩阵,并将约束子矩阵和运动子矩阵联立,建立完整的6×6雅可比矩阵;最后,分析雅可比矩阵的秩,得到机构产生奇异位形的条件,研究奇异位形的类型,提出避免发生奇异的方法,为机构设计提供理论依据。
- 畅博彦金国光王艳
- 关键词：雅可比矩阵奇异位形
- 基于变胞原理的球面仿生关节机构位姿正逆解分析被引量：2
- 2013年
- 对一种新型球面仿生关节变胞机构进行分析。机构由动平台、静平台、3个环形支链和1个中间变胞支链组成,具有2个工作构态,即构态1(变胞构态)和构态2(正常构态)。机构处于构态1时,动平台相对静平台有3个转动自由度和1个径向移动自由度;机构处于构态2时,动平台只有3个转动自由度,等效于3自由度球面机构。首先根据机构支链特殊位置关系,运用矢量代数法,建立机构运动学方程。然后求解非线性方程组,得到位姿逆解解析解。最后利用MATLAB的fsovle命令搜索机构全部8组正解的数值解以及位姿矩阵。此方法分析过程简单明了,具有很强的通用性。
- 王艳金国光畅博彦郭振锋
- 关键词：变胞机构
