一、6-SPS并联机器人单支链精度综合算法（论文文献综述）
毕宫鑫琦[1]（2021）在《地面封闭类六自由度并联调姿机器人构型创新设计》文中研究说明目前航天器舱段及部件间的调姿对接工艺仍主要以人工调整为主,传统对接调姿平台具有精度差、效率低、安装空间有限、作业安全性不足等特点。尤其在卫星太阳翼对接装配中已成为影响制造工艺的瓶颈问题。针对卫星太阳翼对接装配的需求,分析当前国内外各类调姿机构研究现状,枚举六自由度支链构型,制定评价准则,筛选支链构型构建调姿支链构型谱库。进而基于并联机构的型综合分析,提出构建地面封闭定平台的模块化支腿式并联机构,确定六自由度并联调姿平台基本构型。通过工程案例设计及性能分析,验证所建构型谱库的工程价值,为同类调姿机构创新设计奠定理论基础。本文主要研究内容如下:首先,六自由度单支链构型谱系构建。基于六自由度支链基本约束条件,通过枚举法列举出六自由度单支链构型系列。从自由度、力学性能及空间配置的角度出发,制定六自由度基本支链筛选规则,优选支链,构建六自由度支链谱系。其次,地面封闭六自由度调姿机构基础理论形成。基于六自由度支链谱系,根据并联机构的组成原理,进行构型综合,构造具有地面封闭特征的模块化支腿调姿机构,通过对支链布局的拓扑优化,以及支链数量与承载能力之间的分析,构建六自由度调姿机构谱系。同时提出图论的相关理论及方法,为模块化支链的调姿机构的同构辨识提供理论基础。第三,地面封闭六自由度调姿机构性能分析。基于六自由度调姿机构谱系,针对实际的调姿对接需求,确定4-PPPS并联机构作为地面封闭式调姿机器人构型。结合MATLAB软件对该构型从位置分析、工作空间、灵活性与奇异性等方面进行并联机构性能分析,确定该类构型在工程实际中的可行性。最后,面向卫星太阳翼的装配要求,制定支腿设计原则,针对不同工况条件下的调姿需求,从支链谱系中选取支链构型,等效拓扑处理后,进行结构设计及分析,获得实用的工程结构。表明地面封闭六自由度并联调姿机构设计理论在对接调姿装备的创新设计中具有实用价值。
李卓[2]（2021）在《六自由度并联调姿装备数字化设计研究》文中进行了进一步梳理人类对外太空的探索在不断加速,我国的航天事业亦在高速发展。大型航天设备大体积、重载荷、高精度的特点以及航天器大部件间的精确对接装配需求,决定了其装配装备应具备空间六自由度精准调姿的功能。而六自由度并联调姿机构的设计存在应用场景复杂、创新设计周期长、方案评价理论缺乏、方案改进设计依赖设计者经验等问题。本文以缩短设计周期为目标,从力学及运动学性能需求出发,以构型综合为工具,开展快速创新设计的理论及方法研究。首先,创建计算机辅助设计六自由度单支链构型库的创新设计方法。针对创新设计周期的不足,参考学习现有的并联机构构型综合理论,重新构建一种计算机辅助六自由度并联机构构型综合的设计方法,利用数学中的不等式方程组,提出六自由度单支链的组合条件约束。给出六自由度单支链数学表达定义,通过编程求解得到六自由度单支链构型库。其次,研究基于功能条件筛选六自由度单支链的方法。选择现有的对串联机构的仿真评价方法,仿真并分析六自由度单支链库中的基础单支链性能,并利用数学建模的方法构建出六自由度单支链的评价系统,为研究满足目标条件的六自由度并联机构设计提供单支链构型依据。进而,确定目标六自由度并联构型。将六自由度并联机构的承载能力作为约束条件,研究筛选出包括单支链运动副顺序以及单支链数量的六自由度并联构型的方法。利用现有并联构型的承载极大值和极小值,对所提出的几个六自由度并联机构进行评价,筛选出满足目标要求的相对优化的六自由度并联机构。通过对具体应用环境和具体目标要求的分析,依据工程实际对构型进行改进优化,提出最终选定的六自由度并联机构结构。最后,智能创新设计方法实例验证。根据六自由度并联机构构型创新设计算法流程,以实际工程项目为案例,进行设计,解决其高承载,低矮空间等问题。通过实例分析,验证设计方法的可行性及设计周期的时效性。
韩春杨[3]（2020）在《空间大型光学载荷用并联调整机构精度设计与运动学标定研究》文中研究说明对于空间大型多功能光机结构而言,被动支撑框架无法满足光学系统的支撑刚度要求,受到发射振动环境以及在轨重力卸载、高低温真空环境影响,会造成各个光学元件的相对位置发生偏移,从而对成像质量影响严重。同时,大型空间望远镜为了完成在民用、商用、军工等多领域侦察任务,需要模块切换机构将光路切换到不同后端模块焦面。针对大型空间望远镜各光学组件在轨修正失调量以及各模块组件切换光路时高精度定位需求,本文研究了基于6-RRRPRR构型并联调整机构精度设计及运动学标定技术,旨在实现大型空间望远镜快速稳定、多模式以及高清晰成像。由于偏置RR铰链更容易加工和装配,并且偏置量的设计使其刚度更高,以及铰链自身的转动角度更大,然而,相对于传统6-SPS,6-UCU以及6-UPS构型的并联调整机构的精度设计与运动学标定,偏置RR关节将铰链轴的偏移参数引入到运动学模型中,从而增加了待识别的运动参数的数量。本文首先建立6-RRRPRR构型并联调整机构正、逆运动学模型,利用Newton-Raphson数值迭代算法对其正、逆运动学问题进行求解。在此基础上,按照支腿的驱动腿长以及铰链旋转角度等设计约束,完成了6RRRPRR构型并联调整机构的工作空间分析,为后续运动学标定过程中选择标定测量位姿奠定基础。精度设计是解决并联调整机构末端精度的先验方法,为了全面研究偏置RR铰链设计参数对末端位姿精度的影响,本文基于D-H参数法对各个支腿建立包括基座、下铰点下铰链轴、下铰点上铰链轴、支腿移动幅、支腿旋转幅、上铰点下铰链轴、上铰点上铰链轴以及动平台等全几何参数的并联调整机构运动学模型,并且在动平台可达空间内完成各参数对并联调整机构末端精度的灵敏度分析。在此基础上,建立构型优化设计指标,对并联调整机构的主要结构参数进行多目标精度优化设计,这为后续在并联调整机构运动学标定过程中如何确定所要辨识的结构参数类型奠定了理论基础。关于几何参数辨识及误差补偿方面,为了验证偏置参数误差对标定精度的影响,将考虑铰链偏置量误差与忽略铰链偏置量误差的运动学标定结果进行了对比,结果显示考虑铰链偏置量误差可以显着提高运动学标定精度。同时,提出用于确定最优标定位形的最优位姿选择算法,该算法可以在标定测量位姿子集合内选择最小数量以及最优组合的测量位形,为了验证该最优测量位形的准确性,将随机选择标定测量位姿与最优测量位形的运动学标定仿真进行对比,对比结果显示,应用于256个随机测量位形的运动学标定结果和基于29个最优测量位形的运动学标定均使末端定位精度得到显着的提高,两者在提高末端位姿定位精度方面处于同一量级。运动学标定试验是解决并联调整机构末端精度的后验方法,为了提高运动学标定试验结果的可靠性,对并联调整机构进行分辨率、行程以及重复定位精度等基础精度测试。在保证末端具备较高的分辨率以及重复定位精度之后,利用上述提出的完整误差模型建模以及最优测量位形选择对6-RRRPRR构型次镜调整机构进行运动学标定试验。考虑到并联调整机构的调整精度,一款AT901-LR型激光跟踪仪用于运动学标定过程中动平台末端位姿的测量,运动学标定结果显示最大位置误差降低到1.2e-2 mm,最大姿态角误差降低到0.0051o,动平台末端位姿精度在全局工作空间得到提高。该课题的研究为我国大型空间望远镜在轨精密调整主动补偿技术的研究奠定了基础,对该技术的深入发展具有重要的理论和现实意义。
汪伟[4]（2020）在《并联机器人标定算法研究》文中指出精度是衡量并联机器人性能好坏的重要指标之一。如何完成对并联机器人误差的标定和补偿,是目前并联机器人领域的一个核心问题。本文以课题组自主设计的六自由度并联机器人平台为研究对象,对误差因素进行分析和标定研究。通过坐标变换完成机器人平台的逆向运动学求解,利用多维下降单纯形法与逆向运动学求解结合完成机器人平台的正向运动学求解。分析机器人平台的误差来源并确定标定参数。在此基础上,分别建立基于逆向运动学和基于正向运动学的位姿误差分析模型,然后利用基于正向运动学的误差分析模型进行误差分析,确定影响上平台位姿精度的主要误差因素。其次,针对传统标定方法的不足,提出基于正向运动学的标定算法和基于逆向运动学的标定算法,将机器人平台的误差标定问题转化为连续优化问题,并采用下降单纯形法进行求解。此外,分析了当测量仪器相对位置不固定时的误差标定,并在仿真环境下验证了该算法的有效性。最后,利用双目摄像头实际测量机器人上平台位姿,对测量数据处理后进行误差标定,标定完成后重新测量上平台位姿,根据精度评价指标,发现机器人上平台位姿精度得到明显提高,从而验证了本文采用的标定方法的有效性。
李典[5]（2020）在《面向任务的并联机构多维度工作空间表示及构型设计研究》文中研究指明为解决并联机构在动平台工作空间表征过程中,由于图形维度限制使得位置空间和姿态空间分离,可视化程度低的问题,本文提出了一种可实现多维度、多量纲变量统一表达的新型并联机构多维度工作空间表示法。将多维度表示法衍生至并联机构的工作空间和性能空间表达,并以此提出了一系列新型并联机构工作空间性能评价指标。基于所提出的工作空间多维度表示法,提出了一种面向任务、以不同指标要求进行并联机构构型设计的新方法。通过对图形增加维度的方法,在传统二维或三维工作空间视图中进行点云扩展,构造了并联机构多维度工作空间,并以性能指标作为额外维度变量,构造了并联机构多维度性能空间。以多维度多量纲变量融合的形式表达并联机构的全域工作空间和性能空间,实现了动平台的移动、转动、刚度等运动性能的单图像全局表达,提升了并联机构工作空间和性能空间的可视化程度。从多维度工作空间和性能空间的图形特性出发,提出了新型并联机构工作空间性能评价数学模型。提出了两种典型并联机构,并对其进行运动学分析。以传统方法和多维度表示法对比分析其工作空间和性能空间,验证多维度表示法在表达方面的正确性与优势。以新型工作空间性能评价指标对机构进行优化,验证基于多维度表示法的工作空间性能指标的适用性。基于多维度表示法,提出了一种可针对特定任务要求进行具有可视化特性的并联机构构型设计方法。该方法从任务自由度要求出发,初选出符合要求的机构运动支链;根据任务工作空间形状和对构型整体尺寸的要求进行任务工作空间标准化构建,以标准化后的任务工作空间进行后续设计;以任务工作空间适配、神经网络确定符合任务性能要求的构型尺寸范围,并使用遗传算法对构型进行优化,使机构在满足任务要求的同时实现性能最佳化。使用面向任务的并联机构设计法,分别以平面任务和空间任务为目标进行构型设计,并以多维度表示法图形对照的方式进行任务适配验证。另外,基于该构型设计法进行了一类变工作空间并联机构的设计,根据标准化后的任务性能空间确定了构型可满足任务性能空间体积的初步尺寸范围,以BP神经网络确定了可满足任务全部需求的精确尺寸范围,并使用遗传算法对构型进行了优化。最后进行了程序算法的设计、使用和实例分析。
张树梅[6]（2020）在《6-PTRT并联机器人运动学与位姿误差分析》文中进行了进一步梳理随着人工智能技术的飞速发展,工业机器人的智能化逐渐得到了广泛的关注。其中,尤以串、并联工业机器人的研究为主。并联机器人相对于串联机器人来说,具有刚度大、精度高、承载能力强、易于控制等诸多优点,广泛应用于汽车制造、航空航天等领域。其中,精度是并联机器人重要的性能指标之一,它直接影响着并联机器人的工作性能,也是制约其质量的一个重要因素。因此,分析并联机器人的误差,对提高其精度具有重要的理论意义和实际工程价值。本文以6-PTRT并联机器人为研究对象,对其运动学和误差相关问题进行了分析,为6-PTRT并联机器人的轨迹规划与控制及运动学标定等问题的研究提供理论依据。机器人的运动学分析包括正向运动学分析和反向运动学分析,并联机器人反向运动学易求解,正向运动学难求解。本文介绍了6-PTRT并联机器人的基本结构,根据6-PTRT并联机器人的结构特点及几何关系,建立动、静坐标系。通过坐标变换法,建立其位置逆解模型,得出其位置逆解方程。在位置逆解方程的基础上,根据6-PTRT并联机器人的约束关系及技术参数,建立其位置正解的数学模型。将位置正解问题转化为有约束的多元非线性方程的寻优问题,采用自适应权重的粒子群算法进行求解,利用MATLAB软件对其进行仿真,验证了6-PTRT并联机器人运动学逆解和正解数学模型的正确性。此方法高效、易收敛、不依赖初值,为其误差分析提供了理论基础。本文通过建立6-PTRT并联机器人的位姿误差模型,利用单支链闭环矢量法,依据其输入输出关系,建立其误差方程,采用控制变量法,分析影响其末端位姿误差的因素,验证了单支链闭环矢量法建立的6-PTRT并联机器人误差模型的正确性,为其误差分析、误差补偿以及轨迹规划奠定了理论基础。依据6-PTRT并联机器人的位姿误差模型,将机构误差转化为驱动杆误差,利用MATLAB软件,分析各个驱动杆杆长误差参数对其输出位姿误差的影响;建立6-PTRT并联机器人位姿误差修正的目标函数,利用基于带收缩因子的自适应权重粒子群算法寻优各个驱动杆误差参数,修正其末端位姿,提高其运动学精度。本文针对6-PTRT并联机器人运动学位置逆解、正解、位姿误差及仿真进行了分析,验证了并联机器人运动学正逆解模型及影响位姿误差因素的正确性,为6-PTRT并联机器人动力学、位姿标定以及轨迹规划和控制等问题提供理论依据。
张海强[7]（2020）在《面向特定任务需求的过约束并联机构构型设计与研究》文中提出本文面向航空航天领域高端智能装备发展重大战略需求,针对航空航天大型工件隔热层复杂曲面加工问题,开展基于大工作空间串并混联加工装备的构型设计与性能研究。根据复杂曲面加工的功能自由度要求,采用具有两转动自由度的1T2R、2T2R和3T2R三类少自由度并联机构作为主执行机构,侧重研究1T2R、2T2R和3T2R三类并联机构的构型综合,提出了一种新型的1T2R过约束并联机构,设计了串接直线导轨、环形导轨或工业机器人的混联构型设计加工方案,以应用于复杂曲面加工的2RPU-2SPR过约束并联机构为研究对象,对其进行自由度分析、运动学和动力学建模、性能分析与评价、多目标协同优化,并在最优结构参数基础上进行轨迹追踪控制研究,完成了虚拟样机数字化仿真分析,基于物理试验样机开展试验性能测试,以验证控制器的轨迹追踪性能,研究结果能够为并联机构在复杂曲面加工应用中提供理论指导。其主要研究内容如下:（1）以复杂曲面加工任务需求为导向的混联机构构型设计研究。根据航空航天大型工件隔热层复杂曲面加工的任务要求,确定混联加工装备中所需的并联机构功能自由度数目,基于螺旋理论的约束螺旋综合法提出了少自由度过约束并联机构的构型综合设计流程,对面向复杂曲面加工的少自由度并联机构进行系统地研究,利用运动螺旋与力螺旋、运动与约束的对偶关系,确定机构中运动副的类型和配置方式以及支链内关节轴线的约束几何关系,构型综合出受约束力/力偶的典型运动支链,利用Grassmann线几何性质判断约束力/力偶相关性,进而构型出具有两个转动自由度的1T2R、2T2R和3T2R三类满足功能自由度要求和运动特性的少自由度过约束并联机构。（2）根据结构相似性和功能相关性类比设计选型原则,提出了一种应用于复杂曲面加工的新型冗余驱动2RPU-2SPR过约束并联机构,对其进行运动学和动力学数学建模。首先,基于螺旋理论,对该机构进行自由度和运动特性分析,并利用修正的Grübler Kutzbach（G-K）公式进行自由度计算,确定该机构为1T2R三自由度冗余驱动过约束并联机构。其次,基于封闭矢量法,建立该机构的运动学方程,对其进行速度和加速度分析,建立表征驱动关节与动平台广义参数之间速度和加速度映射关系的雅可比矩阵和海赛矩阵。最后,基于虚功原理,建立该机构的动力学方程,并通过Recur Dyn和Simulink进行力/位混合驱动联合仿真验证了机构运动学和动力学理论推导的正确性。（3）以集成化性能评价体系为一体的多目标协同优化配置算法研究。根据复杂曲面加工任务特性需求,建立了2RPU-2SPR过约束并联机构集工作空间、运动/力传递特性、刚度、运动学/动力学灵巧性、能量传递效率和惯量耦合特性等性能评价指标为一体的多目标优化设计模型,提出了改进的基于正交试验设计的多目标粒子群优化算法,引入响应面模型对2RPU-2SPR过约束并联机构进行多目标协同优化设计,兼顾机构工作空间、运动学和动力学特性以及刚度特性,绘制设计变量与目标函数的主效应图、负效应图、交互效应图以及相关性图谱,揭示了设计变量与目标函数之间的内在联系,性能评价指标的Pareto前沿表明多目标协同优化中目标函数呈非线性分布,而且指标多是相互冲突甚至相互矛盾的。（4）以提高复杂曲面加工轨迹追踪精度为目标的控制方法研究。为解决关节空间到工作空间参数映射存在的问题,提出了一种基于双目视觉传感技术的简单高效快速计算并获取工作空间动平台位姿参数的方法。在此基础上,为提高2RPU-2SPR过约束并联机构工作空间的轨迹追踪精度,提出了两种基于工作空间的自适应智能控制算法。考虑到工程实际应用中会存在一些不确定性参数、未建模误差、突变负载和外界扰动等不确定性因素,而滑模控制能够有效抵抗外界扰动和参数摄动,针对此问题提出了一种自适应模糊滑模控制算法。为进一步提高动平台同步轨迹追踪精度,引入同步耦合误差,提出了一种自适应高频同步鲁棒控制算法。通过自适应律的在线实时调整,实现了并联机构未知参数（包括质量和转动惯量）在线辨识。（5）实验验证本文提出的新构型、新方法和新技术的正确性。以2RPU-2SPR过约束并联机构物理样机为实验对象,对提出的新机构进行力/位混合控制算法进行试验研究。基于双目视觉传感技术,能够在线实时计算2RPU-2SPR过约束并联机构动平台当前的位姿,并与预期轨迹对比形成追踪误差,通过自适应控制参数的调整,能够保证机构平稳运动,且具有较高的追踪精度。试验结果能为航空航天大型工件隔热层复杂曲面加工提供一定的理论指导和技术支撑。
董钊[8]（2020）在《基于并联机器人的经颅磁治疗机电系统研究》文中认为TMS（Transcranial Magnetic Stimulation,经颅磁刺激）技术作为一种多学科交叉的新兴产物,被誉为21世纪最具应用前景的脑科学技术之一。它从生理学角度研究如何寻找刺激靶点、从物理学角度研究如何设计磁刺激线圈,尽管前期已取得诸多成果,但是从临床应用角度来看,TMS线圈初始定位、靶点偏移跟踪、重复定位精度以及人为因素干扰等制约着该技术的疗效突破及应用推广。为解决上述问题,本文提出了基于并联机器人的经颅磁治疗系统方案,结合并联机器人技术、图像处理技术和医疗影像技术确定磁刺激线圈定位策略,并开展TMS并联机器人机/结构设计,位姿误差分析、结构参数优化和轨迹规划等研究。具体工作如下:1.提出了采用6-UPS并联机构与两自由度云台结合的经颅磁治疗系统机电设计方案。在充分发挥并联机构优势的前提下解决了并联机构工作空间小与TMS治疗所需大姿态空间的矛盾。进一步,对两自由度云台进行位置分析,并建立6-UPS并联机构的运动学模型,分析其工作空间、机构灵巧度等重要运动学性能参数。2.建立了 TMS并联机器人位姿误差模型并进行了精度分析。利用单支链误差模型推导了 6-UPS并联机构结构参数与动平台位姿误差的映射关系。进一步对其结构参数误差及位姿精度进行分析,同时,利用数值仿真软件验证了位姿误差模型的正确性,对结构参数变化以及位姿参数变化对动平台位姿误差的影响进行仿真计算,为后期的加工制造、结构参数选择和轨迹规划等奠定理论基础。3.进行了 TMS并联机器人机/结构参数双目标优化设计。运用加权因子法以雅克比矩阵条件数的平均值和机构体积建立双目标优化模型,提出一种基于自适应变异的改进差分进化算法,并与标准差分进化算法进行对比,验证了自适应变异算子的有效性。针对优化后的机构,采用快速极坐标搜索法求解其工作空间,并将优化前后的动平台位姿精度进行对比,验证了双目标机/结构优化的有效性。4.开展了 TMS并联机器人轨迹规划和动力学仿真研究。首先,采用五次多项式进行轨迹规划,并对线圈定位时间进行了最优求解,分析了线圈典型运动过程中机构的运动学参数。其次,基于拉格朗日方程建立其动力学模型,推导了广义位姿和广义力的关系。最后,推导了机构驱动力计算公式,并对线圈典型运动进行了动力学参数仿真分析,为实际应用扫清技术障碍。
陈栋[9]（2020）在《舱段对接并联机构的轨迹规划及运动控制技术》文中进行了进一步梳理舱段对接是航天产品总装、测试及试验等环节的关键工序,在技术性和安全性等方面有严格的操作要求。舱段对接技术直接关乎到航天产品的生产质量及效率,正成为航天及制造等领域的研究热点。针对目前手动对接技术效率低、对接精度及质量一致性差等问题,本文研制了6-UPU型并联机构作为舱段对接设备,并研究了舱段对接的多项关键技术,旨在提供一套较为系统的、行之有效的方法以提高舱段对接精度及效率。本研究对于提高航天产品生产质量及缩短生产周期具有重要意义。针对6-UPU型并联机构开展基础性问题研究。在并联机构三维模型及结构参数设计的基础上,利用闭环矢量链建立逆运动学模型,利用虚功原理建立逆动力学模型。进行了平移、旋转及复合运动的仿真分析,验证了运动学及动力学模型的正确性。为了有效地利用并联机构实现舱段调姿,提出一种多目标、多约束条件下实现并联机构无奇异轨迹规划的方法。利用B样条曲线对并联机构及支链运动轨迹进行参数化表达。在综合了舱段对接任务效率、稳定性及能耗方面的需求并考虑了并联机构的性能和运动约束条件后,建立并联机构的多目标轨迹优化模型,以改进的免疫克隆选择算法（IICSA）实现并联机构多目标轨迹优化。针对无标记点的舱段位姿测量问题,提出一种基于关键特征（KCs）的舱段位姿拟合方法。为了提高点集匹配算法的拟合精度,提出了一种基于多特征点测量的四元数位姿拟合方法。为了获取舱段对接中的相对位姿关系,研究了一种相对位姿关系测量及等价变换方法,并利用Nelder-Mead算法拟合出精度较高的相对位姿。针对动平台目标位姿的换算问题,研究了位姿矢量换算法、坐标关系转换法等多种可靠而有效的方法。为了实现对并联机构规划轨迹精确稳定的追踪,提出了一种改进的动态递归模糊神经网络（DFNN）与增量式PID结合的控制方法。利用递归单元将模糊神经网络（FNN）改进为DFNN以提高网络的时变特性及动态映射能力,进而提高了DFNN-PID的控制精度及稳定性。为了降低网络参数初值对轨迹追踪精度的影响并克服BP算法的局限性,提出了一种基于改进鱼群算法（IFA）的网络参数优化学习算法。设计了舱段对接仿真系统,开发了舱段对接运动控制软件,搭建了舱段对接试验平台,综合利用上述研究方法控制并联机构实现了舱段自动对接。
吴少华[10]（2020）在《两边虎克铰Stewart平台精度问题的研究》文中提出Stewart平台自1965年被研制出之后,一直被人们作为研究对象并对其进行改进。从最初的模拟平台到现今的精度平台,从单一结构,到如今的结构多样化,人们在机械结构、正逆运动学算法、动力学算法、精度补偿等方面上不断改进,使其应用更加广泛。本文将主要对两端虎克铰的Stewart平台进行运动学算法分析、理论研究及运动学标定分析。本文在绪论中介绍了并联机构的研究意义及研究背景,对并联机构的发展、应用以及相关现代机构学理论进行简单了解,从各个方面分析了Stewart平台在工业上的重要意义,对运动学现状、运动学标定现状进行了阐述,了解了近年来国内外对Stewart平台的研究程度。本文以6-UHU Stewart平台为研究对象,首先介绍了机械结构,尤其是虎克铰的摆角幅度。本文通过使用Solidworks仿真,分析了并联机构的运动特性、刚性以及负载能力等,并利用G-K修正法分析平台的自由度。其次,本文对Stewart平台进行建模,并对欧拉角、螺旋理论、D-H参数法、指数积公式、雅可比等基础理论作了简要介绍。在理论基础上,分析电动缸螺旋副伴随的旋转角度。在逆运动学算法上,本文通过D-H法对单支链分析,并利用角度变换矩阵求出螺旋角度并对电动缸进行补偿来提高平台精度。在解析正运动学算法时,利用Gauss-Newton迭代法,得到最优解,并利用逆运动学算法进行验证。最后,本文利用激光跟踪仪测量多组6-UHU Stewart平台的末端位姿位置坐标,通过矩阵奇异值分解法分析出末端位姿误差。将分析出的位姿误差用辨识算法进行误差分析,得到此误差值,然后用8水平6因素正交试验验证此方法的准确性、可靠性。运动学算法与运动学标定结合,双重提高了Stewart平台的精度。经过大量实验数据测试,在多组位姿数据中,算法精度达到0.001mm;在误差标定上,标定误差与假设误差数据完全吻合,验证了此方法的可靠性。
二、6-SPS并联机器人单支链精度综合算法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、6-SPS并联机器人单支链精度综合算法（论文提纲范文）
（1）地面封闭类六自由度并联调姿机器人构型创新设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外六自由度并联调姿机构研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 六自由度单支链构型谱系构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 六自由度基本支链构型设计 |
| 2.2.1 六自由度基本支链约束条件 |
| 2.2.2 基于P副和R副的基础构型 |
| 2.2.3 基于复合运动副的等效构型 |
| 2.3 六自由度基本支链构型筛选 |
| 2.3.1 构型筛选规则制定 |
| 2.3.2 基于自由度约束的构型初筛选 |
| 2.3.3 基于力学特性的构型最终筛选 |
| 2.4 六自由度单支链基础构型谱系 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 六自由度并联平台构型综合设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 地面封闭支腿式并联机构的提出 |
| 3.3 六自由度并联机构构型综合 |
| 3.2.1 基于G_F集的并联构型综合 |
| 3.2.2 支链布局的拓扑优化 |
| 3.4 支链数量与承力特性 |
| 3.5 六自由度并联机构同构辨识 |
| 3.5.1 图论的基本理论 |
| 3.5.2 模块化地面封闭并联机器人同构分析 |
| 3.6 地面封闭六自由度并联调姿平台构型库 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 地面封闭六自由度并联调姿机器人构型分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 面向对接需求的调姿机器人构型选取 |
| 4.3 地面封闭的并联调姿机器人位置分析 |
| 4.3.1 坐标系的建立 |
| 4.3.2 位置反解分析 |
| 4.4 地面封闭的并联调姿机器人的工作空间分析 |
| 4.4.1 工作空间的边界搜索法 |
| 4.4.2 并联调姿机器人的工作空间实例求解 |
| 4.5 地面封闭的并联调姿机器人的灵活性分析 |
| 4.5.1 雅可比矩阵的求解 |
| 4.5.2 基于雅可比矩阵的奇异位形与灵活性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 面向对接需求的支链腿构型选用及设计案例 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 支腿构型等效处理 |
| 5.3 支链腿等效构型应用案例 |
| 5.3.1 同步并联旁置支链腿结构设计 |
| 5.3.2 安装空间重合支链腿结构设计 |
| 5.4 模块化支链调姿平台调姿方式 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（2）六自由度并联调姿装备数字化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 并联机构创新设计国内外研究现状 |
| 1.2.1 构型方法研究现状 |
| 1.2.2 并联机构评价方法研究现状 |
| 1.3 六自由度并联调姿机构的研究现状 |
| 1.4 课题来源 |
| 1.5 研究思路与内容安排 |
| 1.5.1 问题提出 |
| 1.5.2 研究思路 |
| 1.5.3 内容安排 |
| 第2章 六自由度单支链构型库数字化创新设计 |
| 2.1 基本理论及单支链数学表达定义 |
| 2.1.1 单支链的数学表达 |
| 2.1.2 单支链约束条件的数学表达 |
| 2.2 单支链构型数字化构型库建立 |
| 2.3 六自由度冗余约束及欠约束单支链设计 |
| 2.3.1 六自由度冗余约束单支链构型库建立 |
| 2.3.2 六自由度欠约束单支链构型库建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 六自由度单支链筛选及评价指标 |
| 3.1 基于功能特征的六自由度单支链筛选 |
| 3.1.1 单支链构型库的同构辨识与归类 |
| 3.1.2 六自由度单支链的参数仿真 |
| 3.1.3 基于功能设定的六自由度单支链评价指标 |
| 3.2 基于功能特征的六自由度冗余约束及欠约束单支链筛选 |
| 3.2.1 六自由度冗余约束单支链性能分析 |
| 3.2.2 六自由度欠约束单支链性能分析 |
| 3.3 基于筛选单支链的六自由度并联机构创新设计 |
| 3.3.1 六自由度单支链评价筛选理论方法 |
| 3.3.2 六自由度单支链评价筛选方法编程实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 六自由度并联机构创新设计基本理论 |
| 4.1 六自由度并联机构构型设计 |
| 4.1.1 并联机构构成要素 |
| 4.1.2 六自由度并联机构的单支链数量设计 |
| 4.1.3 六自由度并联机构的构型设计 |
| 4.2 基于设计目标的六自由度并联机构的构型优化设计 |
| 4.2.1 运动副以及驱动的优化设计 |
| 4.2.2 整体并联机构体积空间的优化设计 |
| 4.3 设计方法流程概述 |
| 4.3.1 设计方法流程理论概述 |
| 4.3.2 设计方法流程框图 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 六自由度并联调姿装备智能设计实例 |
| 5.1 卫星太阳翼调姿对接机构设计要求 |
| 5.2 卫星太阳翼调姿对接机构智能设计 |
| 5.2.1 卫星太阳翼调姿对接机构单支链筛选 |
| 5.2.2 卫星太阳翼调姿对接机构构型确定 |
| 5.3 卫星太阳翼调姿对接机构设计结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录1 约束方程组伪代码 |
| 附录2 六自由度单支链性能仿真伪代码 |
| 附录3 六自由度单支链筛选伪代码 |
| 附录4 六自由度并联机构外部力载荷极值计算 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（3）空间大型光学载荷用并联调整机构精度设计与运动学标定研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.2 并联调整机构在望远镜指向领域的研究现状 |
| 1.2.1 地基望远镜次镜调整机构应用现状 |
| 1.2.2 大型空间望远镜并联调整机构应用现状 |
| 1.3 并联调整机构精度设计研究现状 |
| 1.3.1 末端精度分析 |
| 1.3.2 末端精度综合 |
| 1.4 运动学标定相关技术的研究现状 |
| 1.4.1 结构参数误差模型 |
| 1.4.2 位姿测量 |
| 1.4.3 测量位姿观察因子 |
| 1.4.4 几何误差辨识和补偿 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 基于6-RRRPRR构型并联调整机构运动学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于6RRRPRR构型并联调整机构结构原理 |
| 2.3 并联调整机构位姿描述及坐标变换 |
| 2.4 并联调整机构运动学模型 |
| 2.4.1 逆运动学建模 |
| 2.4.2 衍生运动补偿 |
| 2.4.3 正运动学建模 |
| 2.4.4 运动学模型验证 |
| 2.5 动平台工作空间计算 |
| 2.5.1 各组件的几何约束 |
| 2.5.2 可达空间数值计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 全几何参数误差模型建立及精度设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于D-H参数并联调整机构运动学模型 |
| 3.2.1 基于D-H参数逆运动学求解 |
| 3.2.2 基于D-H参数正运动学求解 |
| 3.3 全几何参数误差模型的建立 |
| 3.3.1 单支腿误差模型 |
| 3.3.2 整机几何误差模型 |
| 3.4 上平台位姿误差概率统计研究 |
| 3.4.1 上平台位姿误差联合概率密度函数 |
| 3.4.2 上平台位姿误差仿真分析 |
| 3.4.3 各组件结构参数误差灵敏度分析 |
| 3.5 精度优化设计 |
| 3.5.1 结构参数对机构性能的影响 |
| 3.5.2 基于遗传算法结构优化设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 几何误差辨识与测量位形优选 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 运动学标定模型的建立 |
| 4.2.1 基于逆运动学标定模型 |
| 4.2.2 基于正运动学标定模型 |
| 4.3 结构参数辨识 |
| 4.4 运动学标定仿真 |
| 4.4.1 雅克比矩阵建立 |
| 4.4.2 结构参数辨识流程 |
| 4.4.3 完备误差模型有效性验证 |
| 4.5 测量位形优化选择 |
| 4.5.1 测量位形观测因子的建立 |
| 4.5.2 最优测量位形的选取仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基础精度测试及运动学标定 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基础精度测试 |
| 5.2.1 测试原理及仪器 |
| 5.2.2 光栅尺长度计测量精度校核 |
| 5.2.3 基础精度测试系统 |
| 5.2.4 基础精度测试结果 |
| 5.3 运动学标定试验 |
| 5.3.1 激光跟踪仪测量原理 |
| 5.3.2 动平台行程测试 |
| 5.3.3 运动学参数辨识 |
| 5.4 运动学标定试验验证 |
| 5.4.1 标定后寄生运动测试 |
| 5.4.2 标定后全局空间测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）并联机器人标定算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 并联机器人的特点与应用 |
| 1.3 并联机器人国内外发展概况 |
| 1.4 并联机器人误差标定理论的研究现状 |
| 1.4.1 误差分析理论研究现状 |
| 1.4.2 误差标定理论研究现状 |
| 1.5 主要研究内容和章节安排 |
| 2 并联机器人平台运动分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 并联机器人运动学基础 |
| 2.2.1 坐标系定义 |
| 2.2.2 位置和姿态的表示 |
| 2.2.3 上平台与下平台坐标变换 |
| 2.3 并联机器人运动学计算 |
| 2.3.1 并联机器人逆向运动学计算 |
| 2.3.2 并联机器人正向运动学计算 |
| 2.4 小结 |
| 3 并联机器人误差建模与误差分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 误差来源和定义 |
| 3.3 并联机器人平台位姿误差建模 |
| 3.3.1 基于逆向运动学误差建模 |
| 3.3.2 基于正向运动学误差建模 |
| 3.4 一条支链上存在误差时的误差分析 |
| 3.5 六条支链均存在误差时的误差分析 |
| 3.6 小结 |
| 4 并联机器人平台标定方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 标定理论基础 |
| 4.2.1 标定的概念 |
| 4.2.2 标定的分类 |
| 4.2.3 标定的步骤 |
| 4.3 并联机器人传统标定方法 |
| 4.4 基于正向运动学的标定方法 |
| 4.5 基于逆向运动学的标定方法 |
| 4.5.1 标定方法 |
| 4.5.2 标定方法仿真验证 |
| 4.6 测量仪器相对位置不确定时误差的标定 |
| 4.6.1 标定方法 |
| 4.6.2 标定方法仿真验证 |
| 4.7 小结 |
| 5 基于双目视觉的机器人平台误差标定 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数据测量 |
| 5.3 机器人平台误差标定过程 |
| 5.4 精度评价指标 |
| 5.5 误差标定结果分析 |
| 5.6 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）面向任务的并联机构多维度工作空间表示及构型设计研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 并联机构工作空间表示法 |
| 1.2.2 并联机构工作空间评价 |
| 1.2.3 并联机构构型设计方法 |
| 1.2.4 并联机构尺度优化 |
| 1.3 课题的提出及研究意义 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 多维度工作空间、性能空间表示法 |
| 2.1 多维度表示法的提出 |
| 2.2 多维度工作空间 |
| 2.2.1 数学表达式 |
| 2.2.2 多维度工作空间图谱 |
| 2.3 多维度性能空间 |
| 2.3.1 多维度性能空间图谱 |
| 2.3.2 数学表达式 |
| 2.4 多维度表示法表征能力分析 |
| 2.5 基于多维度表示法的工作空间性能评价模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 工作空间多维度表示法应用 |
| 3.1 一种四自由度并联机构的工作空间表达 |
| 3.1.1 运动学模型 |
| 3.1.2 工作空间表示 |
| 3.2 一种六自由度并联机构的工作空间表达 |
| 3.2.1 运动学模型 |
| 3.2.2 工作空间表示 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 性能空间多维度表示法应用 |
| 4.1 四自由度并联机构工作空间评价 |
| 4.1.1 基于多维度表示法的性能空间 |
| 4.1.2 基于多维度表示法的工作空间优化 |
| 4.2 六自由度并联机构工作空间评价 |
| 4.2.1 基于多维度表示法的性能空间 |
| 4.2.2 基于多维度表示法的多目标优化 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 面向任务的并联机构设计方法 |
| 5.1 面向任务自由度需求的构型初选 |
| 5.2 面向任务性能需求的构型尺度设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 基于多维度表示法的构型优选及任务适应度验证 |
| 6.1 平面并联机构构型优选及任务适应度验证 |
| 6.1.1 任务工作空间定义及标准化构建 |
| 6.1.2 面向任务自由度的支链结构初选 |
| 6.1.3 面向任务的构型优选及适应度验证 |
| 6.2 空间并联机构构型优选及任务适应度验证 |
| 6.2.1 任务性能空间定义及标准化构建 |
| 6.2.2 面向任务自由度的支链结构初选 |
| 6.2.3 面向任务的构型优选及适应度验证 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 面向任务的并联机构综合设计应用 |
| 7.1 任务性能空间定义及标准化构建 |
| 7.2 面向任务的并联机构结构设计及优选 |
| 7.2.1 面向任务自由度的支链结构初选 |
| 7.2.2 可变定平台构型综合设计 |
| 7.2.3 面向任务的构型设计及优选 |
| 7.3 面向任务的并联机构尺度设计 |
| 7.3.1 基于多维度表示法的参数神经网络模型 |
| 7.3.2 基于遗传算法的多目标性能优化 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 多维度表示法算法设计、使用及实例分析 |
| 8.1 多维度表示法程序设计 |
| 8.2 多维度表示法程序使用方法 |
| 8.3 多维度表示法程序实例分析 |
| 8.3.1 可达工作空间点云图 |
| 8.3.2 多维度性能空间视图 |
| 8.3.3 算法程序运行效率分析 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 多维度工作/性能空间视图构建通用Matlab程序代码 |
| 附录B 3-PUU并联机构可达工作空间点云构建Matlab程序代码 |
| 附录C 3-PUU并联机构基点数据采集Matlab程序代码 |
| 附录D 3-PUU并联机构多维度工作空间绘制Matlab程序代码 |
| 附录E 3-PUU并联机构多维度工作空间绘制程序软件运行图 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）6-PTRT并联机器人运动学与位姿误差分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究目的与意义 |
| 1.3 并联机器人国内外发展现状及应用 |
| 1.3.1 并联机器人 |
| 1.3.2 并联机器人国外发展现状 |
| 1.3.3 并联机器人国内发展现状 |
| 1.3.4 并联机器人应用 |
| 1.4 并联机器人运动学研究现状 |
| 1.5 并联机器人误差研究现状 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 2 基于改进粒子群算法6-PTRT并联机器人运动学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 6-PTRT并联机器人 |
| 2.2.1 位姿描述与坐标变换 |
| 2.2.2 6-PTRT并联机器人结构参数描述 |
| 2.2.3 6-PTRT并联机器人坐标系建立与齐次坐标变换 |
| 2.3 6-PTRT并联机器人位置逆解方程建立 |
| 2.4 6-PTRT并联机器人位置正解数学模型 |
| 2.5 6-PTRT并联机器人位置正解分析 |
| 2.5.1 标准粒子群算法 |
| 2.5.2 基于自适应惯性权重粒子群算法6-PTRT并联机器人位置正解 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 6-PTRT并联机器人误差建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 并联机构误差种类分析 |
| 3.3 6-PTRT并联机器人误差模型 |
| 3.4 6-PTRT并联机器人位姿误差 |
| 3.4.1 雅克比矩阵 |
| 3.4.2 奇异性分析 |
| 3.4.3 6-PTRT并联机器人位姿误差影响因素分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于改进粒子群算法6-PTRT并联机器人误差分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 6-PTRT并联机器人运动位姿误差模型 |
| 4.2.1 6-PTRT并联机器人运动位姿误差模型的简化 |
| 4.2.2 基于驱动杆杆长误差参数6-PTRT并联机器人运动位姿误差分析 |
| 4.3 基于改进粒子群算法6-PTRT并联机器人误差分析 |
| 4.3.1 6-PTRT并联机器人运动位姿误差修正目标函数 |
| 4.3.2 基于自适应权重粒子算法6-PTRT并联机器人运动位姿误差 |
| 4.3.3 基于压缩因子自适应权重粒子算法6-PTRT并联机器人运动位姿误差 |
| 4.4 基于驱动杆误差参数6-PTRT并联机器人期望轨迹修正及仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 硕士学位论文缴送登记表 |
（7）面向特定任务需求的过约束并联机构构型设计与研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 复杂曲面加工装备的研究现状 |
| 1.3 少自由度并联机构的研究现状 |
| 1.3.1 并联机构构型综合设计研究 |
| 1.3.2 并联机构性能评价研究 |
| 1.3.3 并联机构多目标优化研究 |
| 1.3.4 并联机构轨迹追踪控制研究 |
| 1.4 课题的研究意义 |
| 1.5 主要研究内容及技术路线 |
| 2 少自由度过约束并联机构的构型综合 |
| 2.1 功能自由度分析 |
| 2.2 螺旋理论基础知识 |
| 2.3 约束力/力偶支链的综合 |
| 2.4 具有两转动自由度的过约束并联机构构型综合 |
| 2.4.1 3T2R并联机构的构型综合 |
| 2.4.2 2T2R并联机构的构型综合 |
| 2.4.3 1T2R并联机构的构型综合 |
| 2.5 机构选型与工程应用设计方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 2RPU-2SPR过约束并联机构运动学和动力学分析 |
| 3.1 2RPU-2SPR过约束并联机构自由度分析 |
| 3.2 2RPU-2SPR过约束并联机构运动学分析 |
| 3.2.1 机构位姿逆解分析 |
| 3.2.2 机构速度分析 |
| 3.2.3 机构加速度分析 |
| 3.3 2RPU-2SPR过约束并联机构动力学建模 |
| 3.4 2RPU-2SPR过约束并联机构联合仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 2RPU-2SPR过约束并联机构性能评价研究 |
| 4.1 过约束并联机构集成化性能评价体系 |
| 4.2 工作空间 |
| 4.2.1 工作空间约束条件 |
| 4.2.2 工作空间求解流程 |
| 4.3 刚度特性 |
| 4.3.1 运动支链刚度建模 |
| 4.3.2 并联机构刚度建模 |
| 4.3.3 刚度评价指标 |
| 4.4 运动/力传递特性 |
| 4.4.1 螺旋分析 |
| 4.4.2 运动/力传递性能指标 |
| 4.5 灵巧度特性 |
| 4.6 能量传递效率 |
| 4.7 惯量耦合特性 |
| 4.8 仿真算例分析 |
| 4.8.1 工作空间分析 |
| 4.8.2 刚度算例分析 |
| 4.8.3 运动/力传递性能分析 |
| 4.8.4 灵巧度分析 |
| 4.8.5 能量传递效率分析 |
| 4.8.6 惯量耦合指标分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 2RPU-2SPR过约束并联机构多目标优化研究 |
| 5.1 并联机构多目标优化问题 |
| 5.2 并联机构的多目标优化设计方法 |
| 5.2.1 多目标粒子群优化算法 |
| 5.2.2 正交试验设计方法 |
| 5.2.3 基于正交试验设计的多目标粒子群协同优化配置算法 |
| 5.3 多目标优化仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 2RPU-2SPR过约束并联机构控制与实验研究 |
| 6.1 双目视觉传感技术 |
| 6.2 基于工作空间的自适应模糊滑模控制 |
| 6.2.1 滑模控制 |
| 6.2.2 模糊滑模控制 |
| 6.2.3 自适应模糊滑模控制 |
| 6.2.4 仿真分析算例 |
| 6.3 基于工作空间的自适应同步鲁棒控制 |
| 6.3.1 鲁棒控制器设计 |
| 6.3.2 仿真分析算例 |
| 6.4 2RPU-2SPR过约束并联机构样机试验 |
| 6.4.1 机构控制硬件搭建 |
| 6.4.2 机构样机试验测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 惯性矩阵和科氏矩阵的性质 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）基于并联机器人的经颅磁治疗机电系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 TMS磁刺激线圈定位技术的研究现状 |
| 1.1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.2 磁刺激线圈定位方式的研究现状 |
| 1.1.3 基于机器人系统的磁刺激线圈定位技术研究现状 |
| 1.2 并联机器人的的发展及应用 |
| 1.2.1 并联机器人的发展 |
| 1.2.2 并联机器人的应用 |
| 1.3 本文的章节安排 |
| 第二章 TMS并联机器人方案设计与运动学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 TMS并联机器人 |
| 2.2.1 基于并联机器人的TMS治疗方案设计 |
| 2.2.2 TMS并联机器人设计 |
| 2.3 TMS并联机器人运动学分析 |
| 2.3.1 两自由度云台位置分析 |
| 2.3.2 6-UPS并联机构位置分析 |
| 2.3.3 6-UPS并联机构雅克比矩阵分析 |
| 2.3.4 6-UPS并联机构工作空间分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 TMS并联机器人位姿误差模型建立与误差仿真分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单支链误差模型建立与分析 |
| 3.2.1 单支链的运动学模型 |
| 3.2.2 单支链的运动学误差模型 |
| 3.2.3 铰链运动学误差模型 |
| 3.3 6-UPS并联机构的位姿误差模型建立 |
| 3.4 6-UPS并联机构位姿精度分析 |
| 3.4.1 结构参数误差分析 |
| 3.4.2 位姿精度分析 |
| 3.5 6-UPS并联机构位姿精度仿真 |
| 3.5.1 位姿误差模型仿真验证 |
| 3.5.2 结构参数变化对精度的影响分析 |
| 3.5.3 位姿参数变化对精度的影响分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 TMS并联机器人结构参数优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 差分进化算法 |
| 4.2.1 标准的差分进化算法 |
| 4.2.2 基于自适应变异的改进差分进化算法 |
| 4.3 TMS并联机器人优化模型的建立 |
| 4.3.1 优化变量 |
| 4.3.2 约束条件 |
| 4.3.3 目标函数 |
| 4.4 基于自适应差分进化算法的双目标优化问题求解 |
| 4.5 优化结果分析 |
| 4.5.1 工作空间 |
| 4.5.2 定位精度 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 TMS并联机器人轨迹规划与动力学分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TMS并联机器人轨迹规划 |
| 5.2.1 轨迹规划方法 |
| 5.2.2 轨迹规划仿真分析 |
| 5.3 TMS并联机器人动力学建模与分析 |
| 5.3.1 TMS并联机器人动能和势能分析 |
| 5.3.2 TMS并联机器人拉格朗日动力学方程 |
| 5.4 TMS并联机器人动力学仿真分析 |
| 5.4.1 TMS并联机器人驱动力求解 |
| 5.4.2 动力学仿真结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）舱段对接并联机构的轨迹规划及运动控制技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究目的和意义 |
| 1.2 国内外相关研究综述 |
| 1.3 本文的主要研究及组织结构 |
| 2 面向舱段对接的6-UPU并联机构设计及分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 6-UPU并联机构的单元设计 |
| 2.3 并联机构运动学及动力学建模与分析 |
| 2.4 并联机构的雅克比矩阵及奇异性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 并联机构的多目标无奇异轨迹规划方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 并联机构的无奇异调姿轨迹参数化 |
| 3.3 并联机构的多目标调姿轨迹优化方法 |
| 3.4 并联机构多目标轨迹规划仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于关键特征的位姿测量与拟合方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 舱段对接中的位姿测量问题 |
| 4.3 位姿测量及位姿拟合方法 |
| 4.4 相对位姿测量及相对位姿拟合方法 |
| 4.5 并联机构的目标位姿换算及拟合方法 |
| 4.6 位姿测量及拟合方法仿真分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 动态递归模糊神经网络PID轨迹追踪控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 并联机构的运动控制策略 |
| 5.3 改进的动态递归模糊神经网络PID控制 |
| 5.4 运动轨迹的追踪控制仿真及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 舱段对接试验平台及对接验证分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 舱段对接系统及对接试验流程 |
| 6.3 并联机构系统建模及软件GUI设计 |
| 6.4 舱段对接试验及结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读学位期间发表学术论文目录 |
（10）两边虎克铰Stewart平台精度问题的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 并联机构研究意义及背景 |
| 1.2 并联机构运动学标定研究意义及背景 |
| 1.3 并联机构的特点 |
| 1.4 并联机构的应用 |
| 1.5 现代数学理论的发展及应用 |
| 1.6 并联机构研究现状 |
| 1.6.1 并联机构研究现状 |
| 1.6.2 并联机构运动学研究现状 |
| 1.6.3 并联机构运动学标定研究现状 |
| 1.6.4 并联机构的精度问题研究现状 |
| 1.7 课题研究内容 |
| 第2章 6-UHU Stewart平台结构及基础理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 6-UHU Stewart平台机械结构分析 |
| 2.3 基础理论分析 |
| 2.3.1 Z-Y-X欧拉角 |
| 2.3.2 Z-Y-Z欧拉角 |
| 2.3.3 螺旋理论 |
| 2.3.4 D-H参数法 |
| 2.3.5 指数积公式 |
| 2.3.6 雅可比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 6-UHU Stewart平台运动学算法及精度分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 6-UHU Stewart平台自由度分析 |
| 3.3 6-UHU Stewart平台运动学模型建立 |
| 3.4 6-UHU Stewart平台运动学算法 |
| 3.4.1 逆运动学算法 |
| 3.4.2 正运动学算法 |
| 3.5 数值分析及仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 6-UHU Stewart平台误差标定及方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 标定方法 |
| 4.2.1 测量 |
| 4.2.2 误差辨识 |
| 4.2.3 非线性最小二乘法 |
| 4.2.4 正交试验 |
| 4.3 误差补偿 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录1 符号表 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
四、6-SPS并联机器人单支链精度综合算法（论文参考文献）
- [1]地面封闭类六自由度并联调姿机器人构型创新设计[D]. 毕宫鑫琦. 燕山大学, 2021
- [2]六自由度并联调姿装备数字化设计研究[D]. 李卓. 燕山大学, 2021
- [3]空间大型光学载荷用并联调整机构精度设计与运动学标定研究[D]. 韩春杨. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(01)
- [4]并联机器人标定算法研究[D]. 汪伟. 西安理工大学, 2020(01)
- [5]面向任务的并联机构多维度工作空间表示及构型设计研究[D]. 李典. 北京交通大学, 2020(03)
- [6]6-PTRT并联机器人运动学与位姿误差分析[D]. 张树梅. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
- [7]面向特定任务需求的过约束并联机构构型设计与研究[D]. 张海强. 北京交通大学, 2020(03)
- [8]基于并联机器人的经颅磁治疗机电系统研究[D]. 董钊. 西安电子科技大学, 2020(02)
- [9]舱段对接并联机构的轨迹规划及运动控制技术[D]. 陈栋. 华中科技大学, 2020(02)
- [10]两边虎克铰Stewart平台精度问题的研究[D]. 吴少华. 北华航天工业学院, 2020(06)