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李阳敏;徐庆松

XYZ柔性铰链并联微操作器的设计与优化。 （英语） Zbl 1203.68251号

J.智力。机器人。系统。 55，No.4-5，377-402（2009）。
摘要：本文设计了一种几乎解耦的XYZ平移柔性并联微操作器（CPM），用于微/纳米尺度的操作，具有压电驱动器和柔性铰链的特点。对CPM结构进行了改进，以扩大工作空间，消除或减少原XYZ CPM的应力硬化、屈曲现象和寄生运动，从而形成结构更紧凑的新CPM。分析确定了CPM的运动学、寄生运动和工作空间，建立了描述CPM静力学和动力学的数学模型，以评估其相关性能，并在ANSYS环境下进行了有限元分析（FEA）验证。基于分析模型，采用粒子群优化方法对CPM尺寸进行了优化，产生了寄生运动最小且满足FEA仿真验证的其他性能规范的CPM。

引用于1文件

MSC公司：

68T40型 机器人人工智能
93C85号 控制理论中的自动化系统（机器人等）

关键词：

并联机械手;精密机床;柔性铰链;机器人建模;优化设计;粒子群优化

软件：

PSOt公司;ANSYS有限元分析软件
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{Y.Li}和textit{Q.Xu}，J.Intell。机器人。系统。55，编号4--5，377--402（2009；Zbl 1203.68251）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Fattah，A.、Angeles，J.、Misra，A.K.：带柔性连杆的三自由度空间并联机器人动力学。In：程序。IEEE机器人与自动化国际会议，第627-633页。IEEE，皮斯卡塔韦（1995）
[2] Wang，J.，Gosselin，C.M.：并联机器人动力学分析的新方法。多体系统。动态。2（3），317-334（1998年）·Zbl 0916.70005号 ·doi:10.1023/A:1009740326195
[3] Hao，F.，Merlet，J.-P.：基于区间分析的并联机器人多准则优化设计。机械。机器。理论40（2），157-171（2005）·Zbl 1116.70311号 ·doi:10.1016/j.机械原理.2004.07.002
[4] Kang，B.H.，Wen，J.T.，Dagalakis，N.G.，Gorman，J.J.：具有挠性接头的并联机构的分析和设计。In：程序。IEEE机器人与自动化国际会议，第4097–4102页。IEEE，皮斯卡塔韦（2004）
[5] Guerinot，A.E.，Magleby，S.P.，Howell，L.L.，Todd，R.H.：高压缩载荷情况下的合规接头设计原则。ASME J.机械。设计。127(4), 774–781 (2005) ·数字对象标识代码：10.1115/1.1862677
[6] Yi，B.-J.，Chung，G.B.，Na，H.Y.，Kim，W.K.，Suh，I.H.：利用柔性铰链的三自由度并联微机构的设计和实验。IEEE传输。机器人。自动化。19(4), 604–612 (2003) ·doi:10.1109/TRA.2003.814511
[7] Culppeper，M.L.，Anderson，G.：低成本纳米操作器的设计，该操作器采用单片空间柔顺机构。精确。工程28（4），469–482（2004）·doi:10.1016/j.precisioneng.2004.02.003
[8] Chen，W.J.，Lin，W.，Low，K.H.，Yang，G.：一种用于光开关被动组装的三自由度柔性夹具。In：程序。IEEE/ASME高级智能机电一体化国际会议，第618–623页。IEEE，皮斯卡塔韦（2005）
[9] Li，Y.，Xu，Q.：一种用于纳米操作的2自由度柔顺并联微操作器的新颖设计和分析。IEEE传输。自动化。科学。工程3（3），248–254（2006）
[10] Tanikawa T.、Arai T.和Koyachi N.：开发微型手中用于微操作的小型三自由度手指模块。In：程序。IEEE/RSJ智能机器人和系统国际会议，第876–881页。IEEE，皮斯卡塔韦（1999）
[11] Yu，J.，Bi，S.，Zong，G.，Dai，J.S.，Liu，X.-J.：基于柔性的三足柔性机械手的移动特性。In：程序。IEEE/RSJ智能机器人和系统国际会议，第1076–1081页。IEEE，皮斯卡塔韦（2006）
[12] Niaritsiry，T.-F.，Fazenda，N.，Clavel，R.：基于3DOF柔性铰链的并联机械手不准确来源的研究。In：程序。IEEE机器人与自动化国际会议，第4091–4096页。IEEE，皮斯卡塔韦（2004）
[13] Tang，X.，Chen，I.-M.：具有解耦运动学结构的大位移三自由度柔性并联机构。In：程序。IEEE/RSJ智能机器人和系统国际会议，第1668–1673页。IEEE，皮斯卡塔韦（2006）
[14] Xu，Q.，Li，Y.：用于纳米操作的3-PRC平移柔顺并联微操作器的新设计。Robotica 24（4），527–528（2006）·doi:10.1017/S0263574705002559
[15] Henein，S.等人：精密定位装置。美国专利09/747906（1999）
[16] Xu，Q.，Li，Y.：一种新型无奇异点三棱柱-回转圆柱平移并联机器人的设计与分析。程序。仪器机械。工程师C J.机械。工程科学。221(5), 565–577 (2007) ·doi:10.1243/0954406JMES267
[17] Lobontiu，N.：柔顺机构：柔性铰链的设计。CRC，博卡拉顿（2003）
[18] Yu，Y.-Q.，Howell，L.L.，Lusk，C.，Yue，Y.，He，M.-G.：基于伪刚体模型的柔顺机构动力学建模。ASME J.机械。设计。127(4), 760–765 (2005) ·数字对象标识代码：10.1115/1.1900750
[19] Paros，J.M.，Weisbord，L.：如何设计柔性铰链。机器。设计。37, 151–156 (1965)
[20] Smith，S.T.：《弯曲：弹性机制的要素》。CRC，博卡拉顿（2000）
[21] Pham，H.-H.，Chen，I.-M.：柔性并联机构的刚度建模。精确。工程29（4），467–478（2005）·doi:10.1016/j.precisioneng.2004.12.006
[22] Xu，Q.，Li，Y.：空间三自由度柔性并联微操作器的刚度建模。In：程序。IEEE/RSJ智能机器人和系统国际会议，第300–305页。IEEE，皮斯卡塔韦（2006）
[23] Li，Y.，Xu，Q.：改进型3-PC柔性并联微操作器的动力学分析。In：程序。第七届IEEE纳米技术国际会议，第432-437页。IEEE，皮斯卡塔韦（2007）
[24] Clerc，M.，Kennedy，J.：多维复杂空间中的粒子群爆炸、稳定性和收敛。IEEE传输。进化。计算。6(1), 58–73 (2002) ·doi:10.1109/4235.985692
[25] Birge，B.：PSOt–用于Matlab的粒子群优化工具箱。In：程序。IEEE Swarm Intelligence Symposium，第182-186页。IEEE，皮斯卡塔韦（2003）
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