导读:本文包含了并联微操作手论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:机构,运动学,柔性,铰链,杠杆,操作手,操作平台。
并联微操作手论文文献综述
李菊,孔骏成,邓嘉鸣,沈惠平[1]（2019）在《一种3T1R并联操作手的运动性能分析、样机研制和参数优化》一文中研究指出对作者团队最新研制的一种叁平移一转动并联操作手2-RPaRSS进行运动性能分析、轨迹规划、样机调试和结构参数优化。首先,基于序单开链(SOC)运动学建模原理,采用D-H参数法对该机构的位置正、反解进行求解,并进行了算例验证;接着,分析该操作手的工作空间,得出其Z向定姿态最佳工作平面和动平台的转动能力;然后,对该操作手进行轨迹规划,并采用TwinCAT控制软件对研制的样机进行了调试;最后,优化了其结构参数,优化后的机构工作空间增加19.675%。研究结果为该操作手的运动控制、动力学研究和实际应用奠定了基础。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2019年03期）
赵杰[2]（2019）在《空间柔性并联3-DOF微操作平台的设计与分析》一文中研究指出微操作技术是国家发展迫切需要的战略核心技术之一,在微机电系统、微纳米加工与制造、航空航天、生物工程和医疗科学等领域具有重要应用价值,同时还涉及机器人、计算机、精密机械和智能控制等多个学科,具有非常重要的研究价值。针对微操作技术大行程、高精度、高分辨率等特殊要求,微纳米操作平台需要提供超高精度的定位,同时微动平台还要求具备相当行程的平台制动装置为平台提供必要的动力,精确的平台控制系统以及超高精度的微小位移的检测与反馈装置等,作为微纳米操作定位系统的末端执行器部分,微纳米操作平台对微操作技术的发展至关重要。微纳操作技术是一项具有高含金量的先进技术,对提升我国的微制造技术具有战略意义,而且许多发达国家对高精尖科技采取出口限制,因此,设计研发新型的微纳米操作装备尤为重要。本论文主要完成3-DOF微操作平台的创新设计和相关研究。本文的主要目标是设计一种新型的具备大行程和高分辨率的微操作平台。所设计的微纳米操作平台的运动副部分均使用直圆型的柔性铰链;选用压电陶瓷为平台提供运动输入,设计放大机构对输入位移进行放大。平台的整体构型采用结构更加紧凑的叁条运动支链并联的形式,支链之间呈120°夹角。文章首先对平台的构型进行设计;而后,建立操作平台的运动学模型,完成对平台的运动学正解和运动学逆解以及雅可比矩阵的计算,并通过MATLAB和ADAMS软件完成平台的工作空间和运动学分析;然后,根据拉格朗日动力学方程建立平台的动力学模型,应用无阻尼自由振动动力学方程推导平台的固有频率;最后,完成平台的放大机构的静力学仿真,进行平台的模态分析,对分析计算的结果进行验证。(本文来源于《天津理工大学》期刊2019-01-01）
沈惠平,许可,杨廷力,邓嘉鸣[3]（2019）在《一种零耦合度且运动解耦的新型3T1R并联操作手2-(RPa3R)3R的设计及其运动学》一文中研究指出零耦合度(κ=0)及输入-输出运动解耦的叁平移一转动(3T1R)并联机构,不仅运动学、动力学分析简单,而且运动控制与轨迹规划容易,因而在制造业中具有潜在的运用前景。根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑结构设计理论和方法,设计出一种零耦合度且部分运动解耦的新型3T1R并联操作手2-(RPa3R)3R,并对之进行拓扑特性分析,给出了其方位特征POC、自由度DOF、耦合度κ等主要拓扑特征;基于序单开链(SOC)的运动学建模原理,给出了该机构位置正解求解的封闭形代数方程,并求得其数值解;基于导出的机构位置反解公式,分析了机构产生叁种奇异的几何条件;同时,求解了机构的工作空间和转动能力;给出了该操作手机械结构设计的叁维CAD模型。研究成果为该操作手的运动尺寸优化、样机研发以及动力学研究奠定了理论基础。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年05期）
邓嘉鸣,邵国为,李家宇,孟庆梅,沈惠平[4]（2018）在《一种新型低耦合并联操作手及其运动学》一文中研究指出根据基于方位特征(POC)方程的并联机构设计理论和方法,首先,提出了一种可实现SCARA运动的新型低耦合度的四自由度并联操作手CU-2PaRSS-Ⅱ,详细描述了该机构的拓扑结构;其次,计算了机构的耦合度,并建立了机构的正反解模型;然后,对该机构工作空间内的运动性能进行了分析,定量给出了机构的2个运动指标——工作空间体积和转动能力。最后,设计了该操作手样机的叁维CAD模型。结果表明:该操作手比I4,Cross-Ⅳ等结构简单,但其工作空间及动平台转动能力相对较大,具有较好的开发、应用价值。(本文来源于《常州大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期）
李祥春,李杨民,徐洪业[5]（2018）在《新型3-DOF柔性并联微操作平台的研究》一文中研究指出根据杠杆原理设计的新型二级杠杆放大器,在此基础上基于3-PRC并联机构提出一种具有空间解耦的新型叁维移动并联柔性微位移放大机构.该机构由叁个相同的支链采用正交的方式与动、静平台相连,以压电陶瓷作为驱动装置并内置在二级杠杆放大器中,能够使机构实现微纳米级的运动.通过理论计算和仿真分析对新型二级杠杆放大器和并联柔性微位移放大机构进行了研究,结果表明该机构具有良好的运动解耦性和较高的精度.(本文来源于《天津理工大学学报》期刊2018年01期）
徐洪业[6]（2018）在《空间3-DOF柔性并联微操作平台的设计与分析》一文中研究指出微/纳米操作平台作为一种精密定位的关键技术之一,现已广泛应用在医疗、生物工程、微制造、集成电路、航空航天等,满足微纳米级装配和定位精度要求的各个领域。微纳定位系统完成精密的定位工作,需要有末端执行部分、控制系统、驱动器、微位移检测装置等。而微操作平台作为微纳定位系统的末端执行部分,在整个系统中起到十分重要的作用。所以,微操作平台的设计将会直接影响到整个微纳定位系统的精度。本文主要对微操作平台进行结构方面的设计与研究。本研究的主要设计目标是实现微操作平台的大行程和高分辨率。为实现该设计目标,新型微操作平台采用了直梁型柔性铰链、直圆型柔性铰链和柔性球铰叁种柔性铰链相结合的设计方式;为了增大微操作平台的工作空间,在驱动方式的选择上,选用压电陶瓷作为驱动器并设计了桥式位移放大机构以增大输出位移。为实现微操作平台绕X、Y轴的转动及沿Z轴的平移,将平台的叁个支链设计成120°对称分布。具体的研究过程如下:本文首先建立了微操作平台的运动学模型,推导了其运动学反解与正解的公式,并随机求解了10个微操作平台的位置正解,并用ADAMS软件进行了运动学分析;然后对微操作平台的静力学方程进行了推导,并求解了桥式位移放大机构的放大比;而后,根据拉格朗日动力学方程建立微操作平台的动力学模型,并推导了桥式位移放大机构与微操作平台的固有频率公式;最后,借助有限元分析软件ANSYS Workbench对微操作平台进行了静力学和模态分析,并验证了理论计算结果的准确性。(本文来源于《天津理工大学》期刊2018-01-01）
李祥春[7]（2018）在《一种新型3-PRC大行程柔性并联微操作平台的设计与分析》一文中研究指出微操作机器人技术是一门涉及机器人、精密机械、计算机、智能控制等诸多学科领域的交叉性学科,是随着机器人技术在微/纳米领域中的应用而形成的新的研究方向。近年来随着人们对柔性机构的理解越来越深入,柔性机构作为一种新的机构类型在各个领域得到了大量的应用,其中在微操作机器人领域,国内外学者们根据操作对象的不同不断的研究并设计出了诸多类型的柔性微操作装置,从单自由度微操作平台到两自由度甚至到六自由度微操作平台,从平面微夹持器到空间微夹持器等。随着人们对生物工程、医学领域的发展提出了更高的要求,对柔性并联微操作平台的研究提出了更加严峻的挑战。为了满足生物工程、医学领域的需求,设计了一种新型二级杠杆放大机构来增大压电陶瓷驱动器的行程,为了避免装配误差该机构以直圆型柔性铰链为运动副,最终确定了该新型3-PRC大行程柔性并联微操作平台的构型。其次求出了该新型二级杠杆放大机构中各柔性铰链处的轴向力,并对机构的静力学进行了分析,采用ANSYS软件对机构进行静力学分析并对理论计算的刚度进行了验证。然后建立了该3-PRC柔性并联微操作平台的运动学方程,求出了机构的运动学正、逆解、和雅克比矩阵,采用MATLAB软件对运动学逆解进行求解并绘制了该机构的工作空间。对平台的解耦性进行了理论分析,采用ANSYS有限元仿真分析软件对平台的解耦性和运动学性能进行了仿真验证。最后根据拉格朗日方程对该3-PRC柔性并联微操作平台的动力学模型进行了详细的求解,得出了该机构的理论固有频率并利用ANSYS有限元仿真分析软件进行了前六阶模态分析,结果验证了理论固有频率的正确性。结果表明该3-PRC柔性并联微操作平台可以实现沿X轴、Y轴和Z轴叁个方向的微米范围内平移运动,具有较高的解耦性和良好的输入——输出特性,为该3-PRC柔性并联微操作平台在生物工程、医学领域提供了理论依据。(本文来源于《天津理工大学》期刊2018-01-01）
李祥春,李杨民,丁冰晓,徐洪业[8]（2018）在《新型3-PRC柔性并联微操作平台的研究》一文中研究指出采用压电陶瓷作为驱动器设计了一种带有二级杠杆放大机构的3-PRC柔性并联微操作平台,该平台能实现空间叁自由度的微小平移运动,放大机构的理论与有限元仿真分析放大倍数分别为8.772和8.245。首先采用矢量法建立了该机构的运动学模型,得到了其运动学正、逆解和雅克比矩阵。然后利用MATLAB软件分析并绘制了平台的工作空间,最后对机构的解耦性进行了理论分析并利用有限元软件进行了验证。结果表明该机构的耦合性误差小,可以实现空间叁自由度微纳米级别的运动,具有较大的运动空间和良好的运动解耦性。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2018年05期）
耿冉冉[9]（2017）在《LUMs驱动的并联微操作手的结构设计及动力学分析》一文中研究指出近几十年来,随着微机电系统的不断发展和在各领域的广泛应用,使得微操作技术的发展也十分迅速,微操作手作为核心部件,其设计和研发受到越来越多的关注和重视。而如何同时满足高精度、高速度、大操作空间和大输出力等关键要素,一直是微操作手研究的难点。本课题针对这一问题,利用直线超声电机响应快、控制精度高、运动行程大、推力大等优点,构建了一种新型的由直线超声电机驱动的两指并联微操作手,并对其进行了运动学分析、刚柔耦合动力学建模及仿真分析、手指的振动控制、抑制机构中存在的机械漂移的研究。实验表明,该微操作手可用于对生物细胞及其它直径为几微米到几百微米的微小物体的夹取和移动操作。本项研究有助于推进我国在微纳科技领域、生物工程领域和医学等领域的发展。主要内容如下:1.以微操作手的高精度、高速度、大操作空间和大输出力为设计目标,构建了一种新型的3-DOF两指并联微操作手。以直线超声电机作为驱动器,采用空间并联结构并配合万向柔性铰链,使得整体机构具有无间隙、无摩擦的优点,并支持微操作手在获得高位移精度的同时,具有更快的运行速度、更大的输出力、更大的操作空间。2.利用矢量链法和空间坐标转换建立了较为简单的刚性并联微操作手的运动学模型,并求解了微操作手输入与输出的运动学关系。为了得到微操作手机构更加精确的运动学关系,基于柔性铰链两端面始终平行的假设,建立了柔性并联微操作手的运动学模型,并结合柔性铰链的柔度分析计算了微操作手的工作空间,然后对该假设进行了位移误差分析,得到操作末端的最大相对误差为0.65%。3.建立了微操作手的刚柔耦合动力学模型。根据能量等效原理,将微操作手切分为叁个对称的运动链和一个活动平台子系统,分别计算了其动能和势能,采用拉格朗日方法得到了微操作手的动力学方程。然后利用ADAMS动力学分析软件对微操作手进行了动力学仿真分析,得到了驱动器、末端执行器和柔性铰链的动态性能。4.针对微操作手手指末端的振动问题,建立了手指振动的动力学模型。通过分析影响手指振动规律的主要因素,提出了抑制手指振动的参数优化模型,采用内点罚函数法联合牛顿法对该优化模型进行了求解。然后通过Ansys有限元软件对微操作手的手指进行了瞬态动力学仿真分析。实验测得优化处理后手指末端的振动幅度缩小了84.7%。5.对微操作手操作末端出现的机械漂移现象进行了机理分析和实验研究。首先,建立了柔性夹持的直线超声电机定子的力学模型。模型分析表明,电机定子的切向刚度是影响输出端机械漂移的主要因素,并对不同刚度的夹持件进行了试验。根据分析结果,设计出一种可抑制机械漂移的一侧铰支固定、一侧弹簧夹持的电机定子。然后对微操作手机构本身出现的机械漂移问题进行了漂移时间、位移轨迹上分段机械漂移等实验研究,提出了避免在位移轨迹两端进行操作以减小机械漂移影响的方法。6.构建了微操作手的实验评价系统,结合二自由度运动平台组成宏微结合装置,使微操作手能够快速定位被操作对象。对微操作手进行了包括手指的振动优化性能试验、末端执行器的操作空间和位移分辨率的测定、输入位移与输出位移之间的关系等基本性能测试,实验结果表明,该微操作手的最大操作空间为2.332mm×2.109mm×20mm,位移分辨率为100nm,能够对不同材料和大小的微小物体进行抓取和移动等操作。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-08-01）
孟庆梅,邓嘉鸣,刘宇辰,吴加镜,沈惠平[10]（2017）在《具有圆环形类工作空间的二自由度并联操作手的研究》一文中研究指出基于分析机构工作空间形状与机构拓扑结构之间的关系,设计了一种具有环形类工作空间的二自由度并联操作手,推导出其运动学正反解,分析了其工作空间的形状及运动奇异性;利用matlab确定了该机构执行器在实现平面曲线的轨迹规划;建立了误差精度分析模型,得到了杆长误差及运动副间隙对末端执行器的误差影响规律,为该机构的进一步设计、制造及应用提供了理论基础。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2017年03期）
并联微操作手论文开题报告
（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：
微操作技术是国家发展迫切需要的战略核心技术之一,在微机电系统、微纳米加工与制造、航空航天、生物工程和医疗科学等领域具有重要应用价值,同时还涉及机器人、计算机、精密机械和智能控制等多个学科,具有非常重要的研究价值。针对微操作技术大行程、高精度、高分辨率等特殊要求,微纳米操作平台需要提供超高精度的定位,同时微动平台还要求具备相当行程的平台制动装置为平台提供必要的动力,精确的平台控制系统以及超高精度的微小位移的检测与反馈装置等,作为微纳米操作定位系统的末端执行器部分,微纳米操作平台对微操作技术的发展至关重要。微纳操作技术是一项具有高含金量的先进技术,对提升我国的微制造技术具有战略意义,而且许多发达国家对高精尖科技采取出口限制,因此,设计研发新型的微纳米操作装备尤为重要。本论文主要完成3-DOF微操作平台的创新设计和相关研究。本文的主要目标是设计一种新型的具备大行程和高分辨率的微操作平台。所设计的微纳米操作平台的运动副部分均使用直圆型的柔性铰链;选用压电陶瓷为平台提供运动输入,设计放大机构对输入位移进行放大。平台的整体构型采用结构更加紧凑的叁条运动支链并联的形式,支链之间呈120°夹角。文章首先对平台的构型进行设计;而后,建立操作平台的运动学模型,完成对平台的运动学正解和运动学逆解以及雅可比矩阵的计算,并通过MATLAB和ADAMS软件完成平台的工作空间和运动学分析;然后,根据拉格朗日动力学方程建立平台的动力学模型,应用无阻尼自由振动动力学方程推导平台的固有频率;最后,完成平台的放大机构的静力学仿真,进行平台的模态分析,对分析计算的结果进行验证。
（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。
并联微操作手论文参考文献
[1].李菊,孔骏成,邓嘉鸣,沈惠平.一种3T1R并联操作手的运动性能分析、样机研制和参数优化[J].机械设计与研究.2019
[2].赵杰.空间柔性并联3-DOF微操作平台的设计与分析[D].天津理工大学.2019
[3].沈惠平,许可,杨廷力,邓嘉鸣.一种零耦合度且运动解耦的新型3T1R并联操作手2-(RPa3R)3R的设计及其运动学[J].机械工程学报.2019
[4].邓嘉鸣,邵国为,李家宇,孟庆梅,沈惠平.一种新型低耦合并联操作手及其运动学[J].常州大学学报(自然科学版).2018
[5].李祥春,李杨民,徐洪业.新型3-DOF柔性并联微操作平台的研究[J].天津理工大学学报.2018
[6].徐洪业.空间3-DOF柔性并联微操作平台的设计与分析[D].天津理工大学.2018
[7].李祥春.一种新型3-PRC大行程柔性并联微操作平台的设计与分析[D].天津理工大学.2018
[8].李祥春,李杨民,丁冰晓,徐洪业.新型3-PRC柔性并联微操作平台的研究[J].机械科学与技术.2018
[9].耿冉冉.LUMs驱动的并联微操作手的结构设计及动力学分析[D].南京航空航天大学.2017
[10].孟庆梅,邓嘉鸣,刘宇辰,吴加镜,沈惠平.具有圆环形类工作空间的二自由度并联操作手的研究[J].机械设计与研究.2017
论文知识图
