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PERFORMANCE ANALYSIS AND KINEMATIC DESIGN OF PURE TRANSLATIONAL PARALLEL MECHANISM WITH VERTICAL GUIDE-WAYS被引量：10: 2006年; Performance analysis and kinematic design of the 3-PUU pure translational parallel mechanism with vertical guide-ways are investigated. Two novel performance indices, the critical slider stroke and the main section area of workspace, are defined; The expressions of two other indices, i.e. the global dexterity and global force transfer ratio are revised based on the main section of workspace. Using these indices, performance changes versus the varieties of dimensional parameters of mechanism are investigated in detail and the graphic descriptions of change tendencies of the performance indices are illustrated. By means of these obtained graphic descriptions, kinematic parameters for the 3-PUU pure translational parallel mechanism with better characteristics can be directly acquired.; LI JianfengWANG XinhuaFEI RenyuanLIU DezhongFAN Jinhong

微超声振动细胞切割系统中变幅杆的分析与设计被引量：1: 2005年; 针对细胞微超声振动切割系统对超声变幅杆的要求,将等截面圆柱形阶梯变幅杆的一端替换成圆锥形变幅杆构成一种复合圆锥阶梯形变幅杆。由任意变截面杆纵向振动的波动方程出发,推导了复合圆锥阶梯形变幅杆的基本理论参量,设计了超声变幅杆的基本结构,给出其制造尺寸。并应用有限元法对变幅杆进行了模态分析,得到了共振频率和位移节点等重要参数。; 杨小勇刘德忠费仁元李剑锋吴光中管长乐; 关键词：超声变幅杆有限元方法

具有大位置空间的3自由度并联机构运动性能分析被引量：16: 2007年; 提出一种具有较大位置空间的3自由度并联机构,该机构为Tricept机构的变异型,结构特点是将Triccpt机构中的被动支链与三条主动支链之一相集成,且主动关节的三条轴线彼此垂直并汇交于一点。对机构的位置空间、运动灵活度及刚度特性进行分析,给出表征尺度参数改变与机构运动性能变化关系的图形描述。分析表明,对于不同的尺度参数组合以及较小的胡克铰、球铰的极限转角,机构动平台均可获得较大的位置空间;位置空间的中部区间占整个位置空间体积值较大,且在该区间内动平台具有较好的运动灵活度及刚度特性。给出的图形描述较全面地表征尺度参数与机构运动性能之间的关系,可用于机构性能的进一步分析与运动学设计。; 李剑锋费仁元范金红吴光中; 关键词：灵活度刚度

3-PUU微动并联机构的尺寸型模型及性能图谱被引量：6: 2004年; 为设计 3 PUU微动并联机构 ,使其获得良好的运动性能 ,提出用杆件无量纲参数建立机构尺寸型模型 ,该模型在有限区间内给出了 3 PUU微动机构所有可能的尺寸组合 ,模型空间中的任意一点代表具有相同或相似运动性能的同一族机构 ;定义反映微动机构运动性能的工作空间体积值、工作空间形状值及条件数 3种性能指标 ,在尺寸型模型中绘制一系列性能图谱 ,通过计算机仿真验证性能图谱的正确性 ,依据图谱提供优化设计机构的方法。; 吴光中李剑锋费仁元刘德忠杨小勇管长乐; 关键词：性能指标

14R并联机器人机构的位置解析和奇异性分析被引量：3: 2010年; 分析了14R并联机器人机构的结构组成特点,根据其支链的杆长约束建立了机器人机构的运动参数方程,并推导出封闭形式的位置逆解和正解。其次,基于支链和动平台的力平衡关系得到了机器人机构的力雅克比矩阵,并采用线几何方法对机器人机构的位形奇异性进行了分析,提出了机器人机构支链奇异、平台奇异和主动副运动奇异的判别条件。最后,列举了机器人机构发生支链奇异、动平台奇异和主动副运动奇异的位形示例。研究结果有助于14R机构的参数设计、路径规划及运动控制。; 方斌李剑锋; 关键词：奇异性

基于细胞图像的微动机器人视觉分析及其轨迹规划被引量：1: 2007年; 为提高微动机器人的运动精度,需要在微动机器人系统建立闭环控制系统,在细胞图像的基础上,分析微动机器人视觉特点,研究针对细胞图像的图像处理方法,提出细胞图像边缘连接的具体算法,通过细胞图像边缘连接方法得到图像特征,为进一步实现微动机器人轨迹规划和闭环控制奠定了基础。; 隋琰李剑锋董新蕊张繁; 关键词：微动机器人

软PLC在全电动注塑机控制系统设计中的应用被引量：4: 2006年; 软PLC是一种基于PC机的新的自动控制技术,与传统的PLC控制方式相比,它不仅能够实现硬PLC的所有功能,而且它遵循IEC61131-3编程标准,为用户提供了更多的开放性,本文通过介绍使用德国3S公司的软PLC产品CoDeSys在注塑机控制系统设计中的应用,为传统控制系统的改造提供一种全新的控制方案。; 时永刚杨建武康存锋马春敏; 关键词：软PLC 注塑机控制系统

基于遗传算法的并联微动机器人的机构优化设计被引量：16: 2007年; 建立了3-RUU并联微动机器人机构的伪刚体数学模型,并给出了速度雅可比矩阵和误差映射矩阵;分析了机构尺寸对机构操作性、精度性能的影响,在此基础上应用遗传算法对机构尺寸参数进行综合优化,并对优化结果进行仿真。优化结果与尺寸型法选择的初选值的仿真对比表明:采用遗传算法实现并联机构的多目标优化设计是适宜可行的。; 刘冰李剑锋费仁元; 关键词：多目标优化雅可比矩阵遗传算法

驱动器布位及冗余驱动对Tricept并联机构性能的影响被引量：20: 2008年; 分析驱动器布位及冗余驱动对3自由度Tricept并联机构性能的影响,针对18种冗余及非冗余驱动方式,导出相应的机构雅可比矩阵及刚度矩阵。结合运动灵活度、最大和最小刚度指标在机构位置空间中部断面上的分布特点,对不同驱动器布位及冗余驱动方式下的机构性能进行分析对比,并以此为基础提出兼顾运动灵活度及刚度特性的机构驱动方式。分析表明,冗余驱动对UPS支链主动关节均为移动副的Tricept并联机构的灵活度与刚度影响较小,但可显著改善主动关节均为转动副机构的运动灵活度及刚度特性,因此可在UPS支链主动关节均为转动副的Tricept并联机构中,通过增置冗余驱动器获得较佳的机构性能。; 李剑锋费仁元范金红刘德忠; 关键词：TRICEPT并联机构冗余驱动性能比较

冗余驱动Tricept并联机构的驱动优化被引量：26: 2010年; 对冗余驱动3自由度Tricept并联机构的逆运动学和逆动力学进行分析,基于牛顿—欧拉法建立机构的逆动力学方程。针对冗余驱动方式下机构主动关节之间驱动力分配不唯一的特点,研究机构按预期轨迹运动时的驱动优化问题,提出最小化驱动器最大瞬时驱动功率和最大瞬时驱动力的优化方法。结合实例分析机构驱动力2范数优化、最小化最大驱动力优化和最小化最大驱动功率优化的效果,并与非冗余驱动方式进行对比。分析显示,冗余驱动能够较显著地降低驱动器的瞬时负载和瞬时输出功率,并可结合驱动力2范数优化、最小化最大驱动力以及最小化最大驱动功率的优化效果分析,选取适当的驱动方式以实现驱动器瞬时负载与瞬时输出功率的均衡与优化。; 卿建喜李剑锋方斌; 关键词：TRICEPT并联机构冗余驱动动力学

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国家自然科学基金(60275031)

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