混合输入五杆机构及其滑块机构的轨迹规划和虚拟实现

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本文在详细讨论机构的结构尺寸对其实现工作空间任务的影响后，提出了基于逆运动学和样条函数二阶连续性的轨迹规划方法。本文通过分析Jacobian矩阵的二阶连续性，得出了混合输入五杆机构及其滑块机构在奇异位置逆运动学速度、加速度无解的原因，提出了混合输入五杆机构速度空间连续性的判断条件。然后，总结和归纳了实现轨迹规划二阶连续性的原则，在轨迹空间反解出铰链空间，用三次样条函数在铰链空间插值，分别讨论了机构不同尺寸类型进行PTP，CP轨迹规划应注意的问题和存在的情况。为验证本文轨迹规划方法的正确性，基于ADAMS虚拟样机技术构建了轨迹规划的虚拟实现平台，实现了可视化的运动学分析与性能仿真。首先对全铰链混合输入五杆机构及其滑块机构进行参数化建模，构建其虚拟样机。在此基础上，系统分析了该类机构的运动学性能。基于逆运动学和样条函数二阶连续性的轨迹规划方法用于虚拟样机，仿真结果表明不同尺寸类型的机构采用这种轨迹规划方法所得到的结论与理论分析结果是一致的，验证了研究的正确性。

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作者
韩波;
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作者单位

上海交通大学;

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授予单位上海交通大学;
学科机械设计及理论
授予学位硕士
导师姓名郭为忠;
年度 2005
页码
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TH112.8;
关键词
全铰链混合输入五杆机构; 双滑块机构; 轨迹规划; 速度空间;

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