《机械工程学报杂志》发表论文赏析
作者:刘艳梨, 程世利, 蒋素荣, 杨小龙, 李耀, 吴洪涛
单位:1. 南京航空航天大学机电学院 南京 210016;2. 江苏安全技术职业学院机械工程系 徐州 221011;3. 盐城工学院机械工程学院 盐城 224051
摘要:闭环实时反馈控制依据运动学正解,但是运动学正解问题一直没有彻底解决。6-UPS并联机构(6-UPS)的运动学解析正解可通过消除变量,获得一元高次多项式方程,也有通过添加至少2个附加位移传感器方法求解,虽然随着研究的深入有所进展,但是仍然不足以应用于实时的闭环反馈控制。为了高性能的闭环实时反馈控制,提出一种6-UPS运动学正解的解析算法:在平面平台型6-UPS中心添加一个位移传感器,通过测出第7个杆长,基于四元数并采用新符号表示动平台的姿态矩阵,结合代数消元等方法对11个相容方程进行降次、降次、升次处理,最终求出面向闭环实时反馈控制所需要的6-UPS机构解析正解,解决了奇异性局限,且位置和姿态可获得唯一解,解决了多解选择的难题。通过数值算例验证了所提算法的正确性和有效性。
关键词:并联机构,解析算法,位移传感器,运动学正解;
基金资助:国家自然科学基金(51375230,51405417)、江苏省高校自然科学研究面上项目(17KJB460003)和江苏省自然科学基金(BK20140470)资助项目。