外文翻译--新的封闭式并联迷你机器人的直接运动学正解

外文资料 of a n a of in in a 965) is in of a a by of as a 980;983;984;986)of in et 1988;988;991a). 987)of to of of a is a is et 1972)s to of a to 988) a to of a to 989)as et 1990)of in of on or to to an in of a of as 989),of et 1990)of in on on of in to of 990;990)is to of no ye to a 991)a as to of of 990a,1990b)to of to of In a is is of 991a,1991b)in a t be of an in of a i in of , 2, in a of is to a be on is by of on to of to of of is of as as of of to is to a a at a at i is of a At i, is an on of to As a be of an i is by is by to of be In to is be is to of to of to at to us in of is at of is to in of to is by of is at of 1is to in of to 1. is by To 11In of a is It is of is To of an in of a to be It is of to of of a by an in by 803012. do of in by of a 3 of is in of a to by a be up a of of a of as a of an of of 3of is As as a we a of a be as -D be x,y in A is of of of is to an of by of is of of of a in to a by as of of of of a by is 005,004,et 1998)of is to of in a in et 1989),et 2000),004)004). of of be by of by by of by on to of be by of 990)999)be by of be a of of on of is 004)is to of by on in of 005,005,002,006,et 1998,004,000,004,et 2003). 中文翻译 新的封闭式并联迷你机器人的直接运动学正解 近年来，许多研究人员已经对并联式迷你机器人表现出了极大的兴趣。这种结构在精度、刚度、载荷重量比和载荷分布方面比那些所占空间更大的更适合。 著名的斯图尔特平台（斯图尔特， 1965）可能是第一个 已经记录在文献中的 六自由度（六度 ） 并联机构 。它是由六个独立的肢体 将一个移动平台和一个地基 连接 而成。许多研究者认为斯图尔特平台可以当作一个机器人机械臂（例如，菲克特麦克道威尔， 1980年，亨特， 1983年，杨振宁与李政道， 1984年，菲克特， 1986）。 其他类型的六自由度并联 机构 已 在文献中被 引入和研究（例如， 人， 1988；哈金斯和特萨， 1988；蔡和塔玛塞比， 1991a）。 沃尔德伦和狩猎（ 1987）表明，并联机构的运动学行为有许多逆特性，串行机制。例如，并联机构的直接运动学比它的逆运动学困难得多，而对于串行机械臂，事实正好相 反。迪厄多内等人。（ 1972）应用牛顿 （ 1988） 采用了类似的技术来对一个类似斯图尔特平台的并联机构进行直接运动学数值求解。格里菲斯和 1989） 以及 1990） 研究了斯图尔特平台的特殊情况下，在其中对球形接头的基极和平台的平台或同心的正运动学。他们能够减少在一个单变量的平方第八度多项式（共十六度）的问题。然而，由格里菲斯和杜菲所提到的 （ 1989） ，同心球节点对很可能存在设计问题。林等人 （ 1990） 解决了另一类的斯图尔特平 台直接运动学问题，其中有两个同心球节点的基础上，和两个同心球节点平台。后一种斯图尔特平台受对称和同心球接头形式缺乏仍需要建设。其他的研究人员也能获得斯图尔特平台的其他特殊形式的封闭形式的解决方案（例如，因诺琴蒂帕伦蒂卡斯泰利， 1990;帕伦蒂卡斯泰利和因诺琴蒂， 1990） 。值得一提的是，据我们所知，还没有人就能够得到一个封闭的形式的有六个独立的肢体的广义斯图尔特平台的直接运动学解决方案。最近，拉加万 （ 1991年） 采用了数字技术，被称为多项式延续表明，有 40解决方案的直接斯图尔特平台运动学的一般几何。 穆尔蒂和 沃尔德伦 （ 1990a， 1990b） 已经能够 涉及 一些并联机构 直接 运动学 的 串行双机制的逆运动学 。 在本文中，封闭式六自由度并联迷你机器人的直接运动学现在已解决了。该迷你机器人是一种高刚度和高分辨率的机构由仔与塔玛塞比介绍 （ 1991a， 1991b） 在混合串并联机器人系统优良的位置和力控制，它将会显示的迷你机器人直接运动学解决在一个单一的变量的第八次多项式的平方。 这段下标和这项工作的其他代表数字 1， 2，和 3个循环的方式。该迷你机器人包含三个不可伸长的四肢，皮里。每个肢体下端连接一个简化的五杆机构驱动，可在基板上自 由移动。迷你机器人所需的运动是由其基板移动的三肢下端得到。两个自由度的万向节连接四肢的运动平台。四肢的下端通过三个万向节连接到驱动程序。请注意，一个上部万向节轴与肢体共线，而上部万向节轴等以及一个较低的万向节轴始终垂直于肢体。这样的安排是运动学等效与在其下端球形接头和旋转在其上端连接一个肢体。点是一个驱动器的输出点。在点二，在底板各边执行驱动链接的转动和迪比。简化的五条司机是完全对称的。作为一个结果，致动器的旋转之间的协调，可以很容易地完成。即，一个输出点的角位移的致动器词等旋转得到的，其径向位移是由大小相 等、方向相反的致动器的旋转得到的。 简化的迷你机器人的五杆机构和不可伸长的四肢是用来提高位置精度和刚度的。由于迷你机器人的致动器是底座安装；高载荷能力，小尺寸和低功耗的致动器，可以得到。此外，达到均匀的负荷分布，迷你机器人是完全对称的。 等效的肢体配置将用于分析，由于球面和旋转翼比通用和通用的肢体容易分析。四肢的下端连接到两个自由度的驱动程序。四肢的上端通过旋转接头连接到平台。请注意，在分接头的轴线是平行线。 我们详细 的 定义固定的基础参考帧和参考帧的移动平台。该基地的参考框架原点位于三角 x 正轴平行的向量和点 点 0到点 DL y 轴正向点。 Z 轴是由右手法则定义。同样，该平台的参考框架原点位于三角 是平行和点的方向矢量卵透明带。从 0点到点 W 是由右手法则定义。保持迷你机器人对称，两个三角形是等边 在本文中，为一个新的封闭形式三肢六自由度迷你机器人直接运动学提出了解法，。结果表明，对迷你机器人直接运动学有十六项。解决方案的最大数目获得这些解决方案，只有一个第八度的多项式在一个单变量的平方是要解决。这也证明了十六个解决方案是八对反映结 构相对于平面穿过的三肢下端。数值算例的结果是由一个逆运动学分析验证。 支持这项研究部分由美国国家科学基金会工程研究中心项目， 803012。第一作者感谢美国宇航局 /哥达德太空飞行中心的支持。这种支持不构成支持文中支撑机构表达的观点。 一个三腿并联六自由度平台机构的工作空间分析及优化设计 在本文中被认为是一类新的六度自由（自由度）空间并联平台机构。该架构由一个移动平台连接到基座由三个相同的五连杆机构运动链。最近的研究表明，这样的拓扑结构为腿的并联机构可以有效地静平衡只使用光弹性元件。本文提出 了并联机构的工作空间分析及优化设计。更具体地说，考虑到可能的工业应用的体系结构作为定位和定向装置的沉重的负荷，对三维体积最大化的优化程序（三维）的机制不变的方位空间了。作为机构也可以有很大的潜力，作为运动基地的飞行模拟器，我们在这里开发的计算和平移和转动自由度耦合的一个新的工作空间的图形表示的离散化方法。此工作区可以被定义为三维空间时可以得到广义坐标 x，在倾斜和扭转角度参数 y 和扭转角的不变。然后第二个程序对该第二子集的完整的工作空间体积最大化。对于这两种方法中，我们的目的是通过最大化的相关的 3角区域 ，自由体积的临界奇异性位点的尝试机制的优化设计。 六自由度并行电缆驱动机制的扳手关闭工作区的测定 一个并行电缆驱动机构主要包括并联连接到由轻到重链接如电缆的电缆长度控制允许平台的姿态控制底座移动平台。并行电缆驱动机构有几个优点超过传统的刚性连接的机构（ 斯林， 2005，墨赫莱， 2004，罗伯茨等人， 1998）。运动部件的质量和惯性的减小使得它们更便宜。此外，并行电缆驱动机构更容易建立，运输和重新配置，他们有可能工作在一个非常大的空间。因此，并行电缆驱动机构已被使用，例如在一些应用中，例如， 机器人起重机（ 人， 1989），高速操作（河村等人， 2000） ，主动悬架装置（拉富尔卡德， 2004年）和虚拟现实（墨赫莱， 2004年）。 本文论述了确定的六自由度工作空间并联柔索驱动机构。此工作区的每根电缆的总长度可能是有限的，之间的电缆连接和电缆之间的移动平台和移动平台上的电缆所施加的力，由单向性的干扰。由于电缆的总长度的限制，可以通过算法确定（戈斯林， 1990）和（墨赫莱， 1999）。然而，工作区通常不受电缆的总长度影响，从大的总长度一般都可以用。对移动平台一个恒定的方向，对斜拉索的 空间干扰的影响问题已经解决（墨赫莱， 2004）。第三个限制是由于施加的力，由电缆平台上的单向性主要是平面并行电缆驱动机制的案例研究（ 戈斯林， 2005，法塔赫和 2005，盖琳娜和罗萨蒂， 2002，苟特发德和戈斯林， 2006，罗伯茨等人， 1998，斯顿普和库马尔， 2004，范霍文和希勒伟， 2000，范霍文， 2004，威廉姆斯等人， 2003）。