一、并联构型装备几何参数可辨识性研究（论文文献综述）
许亚鹏[1]（2021）在《被动柔性变刚度执行器及其特性研究》文中研究指明在康复训练、助行助力、机械假肢、工业生产、特种任务等人-机器人或机器人-环境物理交互中,高安全性和强柔顺性是交互式机器人的两个共性关键指标。关节是驱动机器人本体运动并满足这两条关键指标的核心执行器。从物理硬件层面,在执行器传动链上引入弹性元件,执行器将具备固有柔顺属性,称为被动柔性执行器,可大大降低反射惯量和柔顺控制难度,且具有一定的被动弹性储能和力感知能力,人机交互体验好,固有安全性高。相比于传统的刚性传动执行器或定刚度弹性执行器,可变刚度执行器（Variable Stiffness Actuator,VSA）具备刚度调节范围广、被动弹性储能容量大、任务适应能力强、控制带宽灵活性好、安全性高等优势,适合于要求兼顾安全性和控制精度的物理交互型机器人。然而,额外引入的调刚机构大大增加了 VSA的设计复杂性和控制难度。如何通过紧凑性设计使VSA同时具备大范围、高速度、低能耗、弱耦合的主动刚度调节能力、精确的弹性力/力矩感知能力、较高的功率密度,是性能优异的VSA所面临的重大挑战。而VSA无法避免的非线性运动耦合扰动及系统复杂不确定性导致的控制器设计难度则是对其精确运动控制与拓展应用的主要障碍。本研究以突破上述挑战和障碍为目标,围绕变刚度执行器的设计与控制及其特性,进行相关理论、方法、技术与实验研究,主要内容如下:（1）以刚度调节范围广、响应快、阻力小为三大首要设计目标,结合现有变刚度原理优势,提出变弹性体结构参数的变刚度原理,设计相应的弹性元件及其应用方案,然后建立执行器的刚度模型,仿真分析所提出原理的刚度、弹性扭矩、被动弹性能及调刚阻扭矩的变化特性,并详细分析执行器最大弹性偏转量的多种约束条件,进而设计相应的约束机构,以保证执行器的弹性力力矩感知能力。（2）从旋转式VSA的应用背景出发,分析其基本构成,进而确定设计要求,然后提出VSA的总体设计方案,结合所提出的变刚度原理与VSA总体设计方案,对关键元件的选型进行分析,完成被动柔性变刚度执行器的机-电-控系统物理样机开发（命名为S3VSA）,最终对所开发的S3VSA进行调刚性能测试,辨识其静态刚度特性、考察其调刚速度和实际调节能耗,并分析其调刚分辨率的变化特性。（3）针对S3VSA的运动耦合扰动抑制问题,提出了基于扰动观测器的双环非线性控制器。首先,建立执行器的动力学模型并分析系统扰动,根据误差动态设计出非线性扰动观测器对耦合扰动进行估计,进而设计执行器的内、外环位置跟踪控制器,利用李雅普诺夫理论证明其稳定性,分析控制器参数整定原则,最终在多种刚度和负载变化情况下进行对比实验验证。（4）针对S3VSA的复杂动力学建模引起的控制器设计困难问题,以S3VSA在任务空间中的学习自适应控制为研究焦点,首先对控制问题分析得到控制目标,然后基于增量式学习的局部加权理论提出复合学习控制算法,以S3VSA反馈为样本点,利用复合学习算法更新局部加权线性回归中的模型参数,由局部加权学习将各个接受域的估计值进行增量式加权计算,进而得到执行器的内外环动力学估计,并利用李雅普诺夫理论证明控制器的稳定性和收敛性,最终通过对比实验验证所提出算法的泛化能力。（5）基于所设计的S3VSA及相关算法分析并验证其在碰撞模拟应用中的安全应对性能,以及在周期运动模拟应用中的节能效果。首先提出了基于执行器偏转量变化率和能量法结合的碰撞在线监测方法,进而设计了基于柔性关节的事件后安全应对策略,并基于所提出的DNC控制算法进行了安全碰撞对比实验,验证S3VSA的安全应对性能;然后,分析S3VSA的动态特性,探究其功耗最低所需满足的刚度动态,在定刚度、变刚度和刚性传动模式下进行了对比实验,验证了S3VSA的节能效果;最终将S3VSA与一些经典的VSA方案进行了综合性能对比,证实了 S3VSA在紧凑性、调刚速度与能耗、功率密度等方面所具有的竞争力。
李卓[2]（2021）在《六自由度并联调姿装备数字化设计研究》文中提出人类对外太空的探索在不断加速,我国的航天事业亦在高速发展。大型航天设备大体积、重载荷、高精度的特点以及航天器大部件间的精确对接装配需求,决定了其装配装备应具备空间六自由度精准调姿的功能。而六自由度并联调姿机构的设计存在应用场景复杂、创新设计周期长、方案评价理论缺乏、方案改进设计依赖设计者经验等问题。本文以缩短设计周期为目标,从力学及运动学性能需求出发,以构型综合为工具,开展快速创新设计的理论及方法研究。首先,创建计算机辅助设计六自由度单支链构型库的创新设计方法。针对创新设计周期的不足,参考学习现有的并联机构构型综合理论,重新构建一种计算机辅助六自由度并联机构构型综合的设计方法,利用数学中的不等式方程组,提出六自由度单支链的组合条件约束。给出六自由度单支链数学表达定义,通过编程求解得到六自由度单支链构型库。其次,研究基于功能条件筛选六自由度单支链的方法。选择现有的对串联机构的仿真评价方法,仿真并分析六自由度单支链库中的基础单支链性能,并利用数学建模的方法构建出六自由度单支链的评价系统,为研究满足目标条件的六自由度并联机构设计提供单支链构型依据。进而,确定目标六自由度并联构型。将六自由度并联机构的承载能力作为约束条件,研究筛选出包括单支链运动副顺序以及单支链数量的六自由度并联构型的方法。利用现有并联构型的承载极大值和极小值,对所提出的几个六自由度并联机构进行评价,筛选出满足目标要求的相对优化的六自由度并联机构。通过对具体应用环境和具体目标要求的分析,依据工程实际对构型进行改进优化,提出最终选定的六自由度并联机构结构。最后,智能创新设计方法实例验证。根据六自由度并联机构构型创新设计算法流程,以实际工程项目为案例,进行设计,解决其高承载,低矮空间等问题。通过实例分析,验证设计方法的可行性及设计周期的时效性。
魏元浩[3]（2021）在《考虑非线性因素的新型并联机构振动特性研究》文中提出并联指向机构作为一种高精密机械结构,工程应用中对其精度、动态性能及稳定性都有很高的要求。机构的间隙、局部刚度和姿态结构的变化都会使其出现非线性特征,因此研究多种非线性因素影响下的并联机构振动特性具有重要意义。本文将针对复杂空间并联指向机构建立其线性和非线性振动系统模型,结合理论计算和仿真分析对多因素影响下的振动特征进行研究,以掌握其动态特性,主要研究内容如下:首先,针对一种复杂结构的新型3-RRCPR并联指向机构,在关注低阶模态的情况下基于数轴法构建其振动系统模型,并利用穆尔-彭罗斯广义逆来解决模型中的病态奇异问题,通过验证表明该建模方法在保证模型准确性的基础上,相比拉格朗日或牛顿-欧拉等大大简化了耗时和难度,有效提高了机构的振动特性分析效率,为快速获得结构动态设计优化所必须的数据结论、缩短结构设计周期奠定基础。其次,为了将所建立的振动系统模型拓展到含间隙并联指向机构中,提出一种含间隙运动副残余刚度系数建立方法,并将间隙副非线性刚度系数进行改进,构建了含间隙并联机构振动系统模型,并结合ADAMS二次开发界面中三维间隙动力学仿真,研究了机构在间隙副振动影响下的指向精度和非线性模态特征,为该新型并联指向机构局部出现不同程度间隙时自身的动力学性能变化预估和频域监测提供理论依据。然后,提出了利用最佳填充空间设计法和遗传聚集响应面法相结合并通过变化的有限元接触条件来解析变姿态并联机构振动特性的方法,进而基于机构的有限元及理想振动系统模型,分别分析了不同姿态下的机构模态特征分布曲面和局部刚度变化对振动响应的影响,为规避机构在姿态改变时可能发生动态变化的共振频域和振动故障的测量诊断提供支持。最后,参考前文得到的振动特性分析和有限元振型数据,通过新型并联指向机构的模态预分析,预测了指向机构的模态节点,并解析了振型参与系数以判断各阶次振型分布特征,以此为依据制定了针对该机构的模态试验方案。基于谐响应分析,通过模拟模态激励试验确定了试验可辨识的模态频率,并分析了实验设备对数据精度的影响。随后搭建试验设备并对机构样机进行了模态激励试验以验证分析的正确性。
李毅[4]（2021）在《面向显微操作的并联微动平台的设计与研究》文中提出随着微/纳米技术的快速发展,微操作技术已经成为先进制造技术领域里的一个重要研究方向,在精密制造、生物医学工程、微机电系统（MEMS）、半导体加工、IC（集成电路）封装与引线键合等领域有着重要的研究价值和广阔的应用前景。针对现有的微动平台存在工作空间小,运动精度低等问题,本文以生物工程中对生物细胞的显微操作为工程应用背景,提出了一种新型的大行程高精度的3-PRC并联微动平台,对该平台进行构型设计与优化、运动学与误差分析、动力学特性分析和实验研究。首先,基于解耦的3-PRC并联机构,采用刚体替换法得到微动平台的初始构型,基于寄生运动互相抵消原理,通过将缺口型柔性铰链和簧片型柔性铰链结合的方式,对初始构型进行优化,提出一种新型的大行程高精度的3-PRC并联微动平台。其次,基于闭环矢量法建立该平台的运动学模型,得到运动学正解和反解,采用数值搜索法绘制出平台的可达工作空间。通过有限元仿真,对平台在不同的加载情况下的运动学进行验证,证明该平台具有良好的运动特性。然后,基于拉格朗日法和集中质量法,建立系统的动力学方程,采用机械无阻尼自由振动理论得到并联微动平台的一阶固有频率,利用有限元分析软件对平台进行约束模态仿真分析,得到该平台的前六阶振动频率,验证理论模型的正确性,避免并联微动平台在工作状态下发生共振。最后,加工样机,搭建实验平台,对平台的行程、不同加载情况下平台的耦合误差和动态性能分别进行了实验研究,实验证明该平台具有良好的线性输入-输出关系和近似解耦特性,能够实现大行程和微纳米级精度定位,满足显微操作的工程使用要求。
李晴朝[5]（2021）在《五轴数控机床空间误差检测、补偿与动态误差控制方法研究》文中提出装备制造业是一个国家工业化发展程度的重要标志。数控机床,作为装备制造业的“工作母机”,是不可缺少的“生产工具”。五轴数控机床作为高端机床的代表,由于具备两个旋转轴,拥有更好的加工柔性、更高的加工效率等优点,但同时也引入了更多的误差影响,刀具运动也更加复杂。研究五轴机床误差的作用机理,并进行检测与补偿,对提高五轴机床的加工精度具有十分重要的意义。本文以五轴联动数控机床为研究对象,考虑机床精度在几何误差及控制误差下的影响,以空间误差补偿及动态误差控制为最终目的开展了相关研究。建立了五轴机床的空间误差模型,开展了几何误差的灵敏度分析与耦合关系分析。提出了优选测量点分布的空间误差检测方法和自适应几何误差辨识方法,并基于站位分布与坐标自校准方法优化了多站检测精度。分析了传统刀轨加减速控制下的刀轨误差形成机理,提出了工件坐标系下刀具位姿同步运动的刀轨加减速控制方法,设计了评价刀轨加减速控制误差的检测试件。应用本文研究内容,形成了机床误差的补偿方案,并进行了应用案例的研究。本文主要研究成果如下:（1）建立了五轴机床的空间误差模型,开展了几何误差的灵敏度分析与耦合关系分析。基于刚体运动学理论,建立了几何误差到空间误差的传递关系。利用误差投影及引入有效切削长度,定义了单一灵敏度指标,提出了综合考虑6项刀具位姿误差的几何误差灵敏度分析方法,分析对刀具位姿误差具有主要影响的关键几何误差,通过机床精度设计进行了应用与验证。分析几何误差间的耦合关系,利用坐标系的定义方式对误差项进行合并,简化了空间误差模型。通过考虑误差检测及求解过程中几何误差的耦合关系,设计了球杆仪2种安装位置下的4种测量模式,检测每个旋转轴的所有几何误差,并提高了检测效率。（2）设计了优选测量点分布的五轴机床空间误差检测方法与自适应的几何误差辨识方法。利用切比雪夫多项式描述几何误差,将几何误差的辨识转化为多项式系数的辨识。基于多项式系数到空间误差的传递矩阵,重新定义了可观测度指标,设计了测量点的优选方法,能够减小测量误差对几何误差辨识精度的影响,通过与随机测量点分布方法的比较进行了验证。提出了自适应分配多项式阶数的几何误差辨识方法,优化了几何误差的近似方式,提高了几何误差的辨识精度。对一台AC双摆头五轴机床的空间误差进行检测,通过比较不同几何误差辨识方法下的空间误差预测精度,对提出的几何误差辨识方法进行了应用与验证。（3）基于站位分布与坐标自校准方法优化了激光跟踪仪多站检测精度。通过建立站位坐标与测量点坐标之间的映射关系,提出了减小测量误差与人工摆放误差影响的站位分布选择方法,实现测量精度的提升,通过比较不同站位分布下的测量精度进行了验证。建立了站位坐标与测量点坐标自校准误差之间的关系,提出了针对坐标自校准误差进行迭代求解的坐标自校准方法,提高了坐标自校准精度,与传统坐标自校准方法进行了对比。通过使用不同的检测方法对一台机床的空间误差进行测量精度的比较,对优化的多站检测方法进行了应用与验证。（4）提出了工件坐标系下刀具位姿同步运动的刀轨加减速控制方法,设计了一种评价刀轨加减速控制影响的检测试件。基于理论与图形分析,研究了传统五轴刀轨加减速控制下刀轨误差的形成机理。对刀具位置轨迹沿进给方向进行加减速控制,并同步对刀具姿态轨迹进行加减速控制,然后运用逆运动学计算获得各轴指令轨迹,改进了刀轨加减速控制方法,消除了传统加减速控制产生的刀轨误差。通过设计中间位置旋转轴反向运动的直线刀轨,提出了一种平面检测试件,能够显着反映刀轨加减速控制产生的误差。（5）应用本文研究成果,形成了五轴机床误差的补偿方案。建立五轴机床空间误差模型,设计空间误差的检测方法并辨识几何误差,利用几何误差辨识结果进行空间误差补偿;应用改进的刀轨加减速控制方法控制机床运动,减小刀轨误差。以一台AC双摆头五轴机床为研究对象,针对S形检测试件刀轨进行了误差补偿的应用研究。
杨会[6]（2021）在《面向大型球冠蜂窝灌注的混联机器人机构构型设计与性能研究》文中研究表明针对航天器中大型球冠蜂窝结构防热层灌注问题,本文开展了基于大工作空间、高刚度和高灵巧性的串并混联灌注机器人机构构型设计与性能研究。通过对球冠工件尺寸参数以及灌注机器人功能要求的分析,分别提出了三种灌注机器人机构配置方案。根据不同灌注机器人机构配置方案对灌注机器人执行机构进行设计,最终提出了球面并联灌注机器人机构、I型和II型1T2R三自由度并联灌注机器人机构和3T2R五自由度可重构混联灌注机器人机构等四种机构构型。通过对以上提出的四种灌注机构的运动学、工作空间、奇异性和灵巧性等方面的分析与对比,最终优选出了五自由度可重构混联灌注机器人机构作为后续章节主要的研究对象,并对其进行了尺度综合,以获得在灌注任务工作空间内具有良好运动学性能的混联机器人机构的最优结构参数。根据优化后机构参数,对混联机器人机构进行了动力学分析、刚度分析、误差分析、路径规划及控制仿真研究,以上研究为混联机器人机构真实样机的制造以及在实际灌注场合的应用提供了理论依据。具体研究内容如下:（1）根据大型球冠蜂窝结构防热层灌注要求,对混联灌注机器人机构的功能自由度进行分析,并基于确定的功能自由度数对灌注机器人机构配置方案进行设计。根据不同机构配置方案提出了四种灌注机器人机构:基于多机器人操作灌注方案的球面并联灌注机构、基于龙门弧形导轨灌注方案的I型和II型三自由度3PSS-PU并联灌注机构以及基于龙门直线导轨灌注方案的五自由度可重构5PRR+5PUSPRPU混联灌注机构。通过对以上四种灌注机器人机构运动学、工作空间、奇异性、灵巧性和灌注效率等方面的分析和对比,最终优选出了具有大工作空间、高灵巧性和高灌注效率的五自由度可重构5PRR+5PUS-PRPU混联灌注机构作为后续主要研究的对象。（2）以优选出的五自由度可重构混联灌注机构为研究对象,对其进行了尺度综合和动力学分析。首先,通过对单独的5PUS-PRPU并联机构和5PRR+5PUS-PRPU混联机构的可达工作空间和任务工作空间的对比,说明了可重构5PRR并联基座设计的必要性和优点,同时介绍了混联机器人机构在灌注顶端和边缘位置蜂窝时可重构基座不同的位置。其次,对机构优化变量和约束条件进行了设计,并基于量纲统一的雅可比矩阵条件数均值和方差,提出了全域综合目标函数。为获得在所有任务工作空间内具有良好性能的混联机器人机构的最优结构参数,对可重构基座不同位置的混联机器人机构分别进行了尺度综合。然后,根据虚功原理,建立了混联机构的动力学模型,得到了机构各构件与动平台之间的速度和加速度映射关系矩阵。最后,利用计算仿真软件对动平台两种运动路径下驱动副的位移、速度、加速度和驱动力进行数值仿真。通过对不同路径下驱动相关运动参数的理论曲线和仿真曲线对比,验证了动力学建模的正确性。（3）基于螺旋理论,建立了五自由度可重构混联灌注机器人机构的半解析刚度模型。首先,对一般并联机构半解析刚度模型建立的方法进行了介绍,利用动平台运动螺旋与外力螺旋、末端连杆运动螺旋与支链力螺旋对偶的特点,分别建立了动平台与各个支链之间和支链与支链中弹性元件之间的刚度映射模型,并基于此建立了并联机构的整体刚度模型。其次,根据以上介绍的半解析法刚度建模理论,分别建立了5PRR并联机构和5PUS-PRPU并联机构的刚度模型,最终得到了混联灌注机器人机构整体的刚度模型。最后,提出基于刚度矩阵的线刚度和角刚度对混联机器人机构的刚度进行评价。通过对动平台固定位姿下线刚度和角刚度的理论计算和有限元分析结果的对比,验证了半解析刚度建模的正确性。（4）以五自由度混联灌注机器人机构为研究对象,基于局部指数积公式对其进行了误差建模和仿真研究。首先,通过将支链逆运动学问题分解成若干个已知解的Paden-Kahan子问题,求得了混联机构各支链中关节的运动量。其次,利用局部指数积公式分别对5PRR和5PUS-PRPU并联机构进行了误差建模,并根据旋量理论对支链中不可测关节的误差进行了消除,得到了满足完整性和连续性的混联机器人机构误差模型。然后,通过构造辨识矩阵的零空间和行空间矩阵的标准正交基,对冗余运动学参数进行消除,得到了只含有独立运动参数的误差模型。最后,根据建立的混联机器人机构误差模型和面向机构参数辨识的正逆解数值算法,对混联机器人机构在不考虑随机扰动和考虑随机扰动两种情况下进行了误差仿真分析,结果验证了误差模型的正确性和误差分析对机构精度提高的有效性。（5）根据混联机器人机构的灌注特点,对动平台设计了圆形、正方形和往复直线三种灌注路径,并针对不同灌注路径进行路径规划,得到了固定坐标系下不同的路径方程。采用传统PID控制算法,对五自由度混联灌注机器人机构进行控制仿真系统设计,并对提出的三种动平台的灌注任务路径进行了控制仿真研究。仿真结果中不同灌注路径误差曲线表明,混联灌注机器人机构能够实现末端动平台的三种任务路径运动,为混联灌注机器人机构在实际灌注场合中的应用提供了理论指导。
李少东[7]（2020）在《机器人辅助脊柱微创手术系统及其导航和力控制技术研究》文中研究说明近些年随着我国人口老龄化趋势的加重以及人们出行方式的改变,骨科手术量逐年增长,尤其是腰椎疾病已经成为临床最主要的病种。机器人辅助脊柱手术是融合机器人技术、图像处理技术和脊柱手术技术的新型临床解决方案。这种解决方案缓解了传统微创手术对医生经验的过度依赖,也缩短了医生在计算机辅助手术中的学习曲线,并有利于提升临床手术的精确性和可靠性。现有机器人产品主要面向术中椎弓根钉道定位,而精细、繁重的椎弓根钉道钻削还需医生手动完成,且昂贵的3D c-arm设备是导航系统的主要组成部分,这些都限制了机器人在临床中的推广。因此在满足腰椎手术需求情况下,本文将机器人技术在临中的应用和推广作为主要目标。在863项目支持下,本文面向脊柱微创手术设计并集成了机器人系统,且针对基于2D透视图像的机器人导航定位、基于力信息的机器人跟随和钻削操作控制展开研究。针对脊柱微创手术临床需求,设计并集成了脊柱机器人系统。以自由度（degree of freedom,简称dof）需求、精度需求和结构紧凑为目标,设计了混联机械臂的构型和结构。然后推导了混联机械臂运动学模型,并利用仿真软件验证了模型的正确性。此外基于工作空间需求分析和运动学模型优化了机械臂关键杆件参数。在此基础上,确定了脊柱手术机器人系统组成,搭建了控制系统平台和软件系统平台。最后,研制了满足椎弓根钉道定位和钉道自主钻削的混联机械臂样机,并通过激光跟踪仪测量了机械臂运动误差,满足脊柱手术需求。针对术中2D透视导航中受骨组织干扰造成标记点提取繁琐等问题,提出了标记点自动提取技术,实现了机器人导航定位。基于薄板样条法实现了透视图像的畸变校正,恢复了患者手术部位骨组织结构和标记点理想位置。然后,基于支持向量机（Support Vector Machine,简称SVM）、IHVCD（Improved Horizontal and Vertical Search for Circle Detection）和聚类算法实现了标记点自动提取技术。基于已提取标记点位置,利用2D-2D配准和光学追踪系统实现机器人闭环定位,并通过实验证明了闭环定位精度高于传统开环定位。针对术中机器人定位过程中与患者干涉和自主恒速钻削导致的克氏针（k-wire）弯曲变形、骨组织过热等问题,提出了在线参数辨识模型来实现机器人跟随操作者力意图的运动,构建了双层自适应模糊控制器和状态感知策略来实现钉道钻削力控操作。基于导纳控制器,分析了机器人跟随运动基本原理和导纳控制器参数的影响。通过重力补偿模型获得操作者施加给机器人的准确力信息,面向未知环境的机器人跟随运动,提出一种基于深度确定性策略梯度（Deep Deterministic Policy Gradient,简称DDPG）的在线导纳参数辨识模型,仿真验证了DDPG算法与SARSA算法、模糊SARSA算法在收敛指标上的优势。此外,基于双层自适应模糊算法实现钉道钻削力控制操作,来解决皮质骨钻削过程中的非线性时变问题,基于恒速控制来实现松质骨层钻削操作。并联合力信息和声音（acoustic emission,简称ae）信息感知钻削过程的骨层状态,最终保证机器人钻骨过程的安全性。为了验证基于2D透视图像的机器人导航定位技术有效性,开展了脊柱模型骨、猪鲜骨和活猪标记点提取实验,并与EDCircles多圆探测器进行对比,实验结果证实了本文所提标记点提取算法在强背景干扰下的优势;开展了基于2D透视图像的规划精度和机器人定位实验,并基于Gertzbein-Robbins安全准则,对实验结果进行了评价,满足临床安全要求。为了验证DDPG算法在机器人跟随运动中的收敛效果,面向不同操作者开展了机器人跟随运动实验,实验结果证实DDPG算法可以快速收敛和保持收敛稳定性。为了验证脊柱手术机器人系统的临床可行性,开展了机器人辅助人体标本实验,实验效果利用2D c-arm和CT两种方式进行评价,基于临床评价指标,满足手术要求。
鲁韵[8]（2020）在《基于六自由度试验平台的新型船舶约束模型试验方法研究》文中认为水动力系数/导数是船舶操纵性和耐波性预报的重要参数,探讨高效、稳定、准确的水动力系数/导数测量方法对研究船舶操纵性和耐波性具有重要意义。约束模型试验是水动力系数/导数测量的重要试验方法,尽管经典的旋转臂机构和平面运动机构在过去几十年中已经被广泛应用于约束模型试验,但对于具有复杂运动的物理模型和耦合水动力系数/导数的测量,旋转臂机构和平面运动机构都有运动限制。本文以船舶约束模型试验方法为研究对象,在探讨不同的试验机构对约束模型试验方法测量水动力系数/导数的贡献以及它们的优缺点的基础上,提出一种“基于六自由度试验平台的新型船舶约束模型试验方法”。本文围绕着新型六自由度试验平台,具体研究内容如下:提出一种新型的六自由度试验平台。该平台由控制系统、拖车、六自由度运动机构、六维力/力矩传感器和超声波测距仪组成,可带动船模进行六维可控运动。推导了试验平台绕任一设定工作原点进行期望运动的控制算法,建立了上平台的运动姿态到驱动腿的长度的映射,进而建立了六个驱动腿与船舶模型之间的位移、速度和加速度关系。为进一步简化计算,将矢量表达式解算为矩阵表达式,直接建立两个转换矩阵J1和J2,用以快速转化六个驱动腿与船模之间的位移、速度和加速度关系,提高了计算效率。六自由度运动机构和拖车可相对运动,能克服传统约束模型试验在直线拖曳运动中只能进行“小漂角”试验的不足,提高试验的范围和试验数据的精度。提出利用新型试验机构测量三自由度运动方程下非耦合水动力系数的方法。根据船舶约束模型试验特征,选择Abokowitz整体式模型作为试验的船舶运动基础方程。通过对方程的分析,确定约束模型试验下船舶水动力系数/导数的求解原则,提出速度、加速度相关水动力系数/导数的求解方法。通过直线拖曳斜航运动、直线拖曳转舵运动、纯横荡、纯纵荡、纯艏摇和圆形运动拖曳试验测量三自由度运动方程下非耦合水动力系数。采用新型试验平台替代旋转臂水池进行回转运动。该平台用六自由度运动机构与拖车相结合实现了绕体外一点的回转运动,在保证角速度较小,时历足够的条件下,突破机构自身尺寸限制,提高了运动半径,解决了传统旋转臂水池试验建造成本高、占地大,花费较高的问题。在提出的非耦合水动力系数测量方案下,仅用一个试验平台就完成了以往需要多个平台才能完成的静态拖曳试验、动态试验、旋转试验和耦合运动试验的测试工作,具有集成度好、费用低、效率高的特点。提出利用新型试验机构测量传统约束模型试验无法高效、准确测量的耦合水动力系数的新方法。通过三种新耦合试验方法,即定漂角圆形运动拖曳耦合试验、定舵角圆形运动拖曳耦合试验、漂角舵角耦合试验分别对船舶三自由度方程下的耦合水动力系数和导数进行了测量。该方法使得单种试验方法的方程中所包含的水动力系数/导数的个数少、解耦难度低、拟合的误差小。为提高试验数据精度,首先采用特征系数法和误差修正法分别对传统的离散傅里叶级数法和多项式直接插值拟合法进行改进;其次采用实时状态数据驱动模式提高试验平台的实时性;最后,基于水动力系数或导数静态非耦合试验结果的误差小于静态耦合试验,静态耦合试验结果的误差又小于动态试验误差的结果,采用静态试验修正的方法对动态试验及耦合试验的结果进行修正,提高了试验数据的精度。通过新型试验平台对两型试验船进行约束模型试验,验证所提出新试验方法的有效性。同时,本文在以下三个方面做出创新性研究:（1）提出了一个基于六自由度试验平台实现约束模型试验测量水动力系数/导数的新方法。推导了试验平台绕任一设定工作原点进行期望运动的控制算法,使其带动船模进行六维可控运动。在一个试验平台完成了以往需要多个平台才能完成的静态拖曳试验、动态试验、旋转试验和耦合运动试验的测试工作,具有集成度好、费用低、效率高的特点。（2）提出了一个采用三种新耦合运动试验方法实现船舶三自由度方程下的耦合水动力系数/导数的测量方法。在三自由度整体式方程下依据“耦合度最小”原则,采用定漂角圆形运动、定舵角圆形运动和漂角舵角耦合试验完成了船舶三自由度方程下传统机构难以测量的耦合水动力系数/导数,测量数据误差小于8%。（3）提出了一种基于静态试验数据修正动态测试误差的数据处理方法,提高了水动力系数/导数的测量精度。通过试验结果对比,归纳了约束模型试验中,一般水动力系数或导数静态非耦合试验结果的误差小于静态耦合试验,而静态耦合试验结果的误差又小于动态试验误差的结论。将静态试验中部分精度较高的测试数据代入动态方程后再进行试验数据拟合,达到了对动态测试数据进行修正以降低动态试验数据误差的目的。试验结果表明,通过本文提出的基于六自由度试验平台的新型船舶约束模型试验方法能准确测量船舶三自由度方程下的水动力系数/导数,试验结果满足工程实际需要,对船舶操纵性的研究具有参考价值。
杨利伟[9]（2020）在《基于正交位移测量系统的六自由度并联机构参数标定研究》文中指出高稳定性拼接镜支撑及其位姿调整机构是我国未来实现大口径天基光学系统的核心装备。利用六自由度并联机构对拼接镜进行位姿调整是实现光学共相的有效手段之一。六自由度并联机构在加工、装配过程中,不可避免地引入加工及装配误差,从而导致实际结构参数与理论结构参数存在一定偏差,使得运动学模型不准确。由于结构参数偏差的存在,六自由度并联机构按照指令进行运动时,实际位姿与模型理论位姿会存在一定偏差。采用迭代法可使拼接镜达到目标位姿,但效率低下,而通过参数标定对误差进行补偿,提升调整精度及效率,是一种经济而高效的手段。本文针对六自由度并联机构的参数标定展开系统的研究,对于提升拼接镜调整精度及效率,改善标定方法都具有重要意义,主要研究内容包括:首先依据并联机构闭环特性及全微分理论,推导了并联机构位姿误差与结构参数误差之间的关系,建立了六自由度并联机构的位姿误差模型。利用数值仿真定量分析了结构参数误差对绝对位姿的影响。基于并联机构绝对位姿误差模型,提出了相对位姿误差模型,利用数值仿真定量分析了结构参数误差对相对位姿的影响。总结出结构参数误差对位姿误差的影响规律,得到了影响并联机构位姿精度的主要因素。其次分析了目前常用的几种基于绝对坐标测量系统的位姿测量方法,详细阐述上述各系统的位姿解算方法。提出了基于正交位移测量系统的位姿测量方法,详细阐述了该系统的运动学正解与逆解。利用仿真手段,定量分析了系统误差、随机误差和综合误差对正交位移测量系统的影响,为后续标定实验奠定了基础。接下来建立了基于最小二乘算法的参数辨识模型,在此基础上阐述了标定算法、误差补偿方法及标定精度评价指标。对并联机构参数可辨识性进行了研究,得到了辨识并联机构几何参数误差的充分条件,即末端经历两个方向的旋转自由度即可辨识并联机构的参数误差。为了验证六自由度并联机构标定算法的鲁棒性与有效性,开展了标定算法的数值仿真技术研究。对该标定算法的求解过程进行了详细的讨论,并通过计算机仿真计算,验证了标定算法的鲁棒性与有效性。针对量测配置在参数标定中的重要性,开展了基于OASIS奥希思的量测配置优化,详细阐述了整个优化过程,得到了相对良态的观测矩阵,通过仿真,验证了优化效果。最后在上述研究的基础上,开展了基于正交位移测量系统的参数标定试验,标定前后位姿误差对比表明:最大位置误差降低了41%65%,最大姿态误差降低了60%80%,有效提升了并联机构的定位精度;试验结果验证了标定算法的有效性与鲁棒性,证实了采用正交位移测量系统进行并联机构的参数标定是切实可行的。
孔一璇[10]（2020）在《光学镜面研抛机器人精度设计及运动学参数标定研究》文中研究指明随着信息时代的到来,现代光学系统正朝着大口径、高精度、高分辨率的方向快速发展,其中光学镜面以优越的光学性能在国家安全和科学发展的战略性重大部署中均占据着重要地位。随着对光学镜面精度的要求日益增长,相关的光学镜面加工装备也在不断更新进步。在并联机构的基础上结合串联机构,使其兼具刚度高、响应速度快、累积误差小以及运动范围大等优点,更加适合用于大型光学镜面的加工。本文以一种三自由度并联机构和二自由度转头组成的混联机构作为光学镜面研抛机器人的主体,考虑到并联机构的运动精度对镜面加工质量有着重要的影响,因此本文研究了机器人并联部分的误差建模、精度设计、运动学参数标定以及针对运动精度等性能的尺度优化等方面的内容,并通过数值仿真和实验验证了所建立模型的准确性和研究方法的有效性。主要研究内容如下:（1）研究了研抛机器人并联部分的误差建模方法并进行了误差分离:首先,利用闭环矢量法对机器人的串并联部分进行运动学建模并对研抛盘位置进行求解;然后,在对并联部分中的球副进行优化的基础上,对机构中各个运动副内的几何误差源进行分析;最后,基于矢量法建立误差映射模型,并且实现模型中可补偿误差源与不可补偿误差源的分离,为后续对误差源进行精度分析以及对末端位姿误差进行补偿提供理论基础。（2）研究了研抛机器人并联部分的精度设计方法并进行了数值仿真:首先,将各几何误差源对末端位姿误差的影响程度进行分析并确定主要误差源,建立误差灵敏度模型,将动平台运动精度对各个误差源的敏感程度在设计空间内的分布情况进行定量分析;然后,对各几何误差进行随机采样,将其综合影响下的动平台误差值分布概率进行仿真分析,此外对动平台在设计空间内的最大误差分布情况进行仿真分析,为后续的研抛轨迹规划提供理论依据;最后,建立总体成本模型,基于量子粒子群优化算法对误差源进行精度综合研究,并利用蒙特卡洛模拟对几何误差源公差分配结果的合理性进行验证。（3）研究了研抛机器人并联部分的运动学参数标定方法并进行了实验验证:首先,根据几何误差源的分析以及可补偿误差源的分离结果,确定待标定的几何误差参数并建立标定模型;然后,通过实验测量多组动平台位姿,分别采用最小二乘法以及改进主元加权迭代法进行参数辨识,并对辨识的误差率进行对比分析;最后,基于参数辨识结果对动平台的位姿误差进行补偿,并通过MATLAB软件对标定前后的误差值进行仿真对比,验证了误差映射模型建立的准确性以及运动学标定方法的有效性。（4）研究了研抛机器人精度等运动学性能和动力学性能并以此为基础实现了多目标尺度优化:首先,定义运动灵巧度、位姿精度、驱动力矩以及惯量耦合强度等性能指标,对各项指标在设计空间内的变化规律进行仿真分析,并确定各项性能与机构尺寸参数的相关性;其次,在确定优化设计变量的基础上,根据工作空间分析结果以及各构件的尺度范围设置约束条件,并通过线性加权法建立多目标优化模型;然后,利用MATLAB的遗传算法工具箱对目标函数进行优化计算,获得令机器人运动性能最优的一组尺度参数;最后,根据机构的尺度优化结果,将优化前后的各项运动性能进行对比分析,验证了优化结果的准确性并为研抛机器人的设计工作提供理论依据。本论文共有图55幅,表14个,参考文献99篇。
二、并联构型装备几何参数可辨识性研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、并联构型装备几何参数可辨识性研究（论文提纲范文）
（1）被动柔性变刚度执行器及其特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 变刚度执行器关键技术研究现状 |
| 1.2.1 拮抗式VSA |
| 1.2.2 独立式VSA |
| 1.3 变刚度执行器运动控制研究现状 |
| 1.3.1 耦合扰动抑制控制 |
| 1.3.2 自适应控制 |
| 1.4 变刚度执行器的应用研究现状 |
| 1.5 论文的研究内容及总体框架 |
| 第2章 S形弹簧变刚度理论建模与弹性偏转约束设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 变刚度原理设计与建模 |
| 2.2.1 弯曲悬臂梁结构控制型变刚度原理 |
| 2.2.2 执行器刚度模型 |
| 2.3 变刚度原理特性分析 |
| 2.3.1 弹簧设计参数对刚度变化的影响 |
| 2.3.2 执行器全状态刚度变化特性 |
| 2.3.3 弹性扭矩感知特性 |
| 2.3.4 被动弹性能与调刚阻扭矩 |
| 2.4 变刚度机构最大弹性偏转量分析 |
| 2.4.1 弹簧自由端接触约束下的最大偏转量 |
| 2.4.2 屈服强度约束下的最大弹性偏转量 |
| 2.4.3 变刚度机构几何约束下的最大偏转量 |
| 2.5 最大弹性偏转量约束设计 |
| 2.5.1 执行器偏转量的耦合影响 |
| 2.5.2 S形弹簧弹性变形限位轮廓设计 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 共轴差动传动式被动柔性变刚度执行器及调刚性能评估 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 变刚度执行器总体设计 |
| 3.2.1 变刚度执行器的基本构成 |
| 3.2.2 变刚度执行器设计要求 |
| 3.2.3 变刚度执行器总体方案 |
| 3.3 关键元件选型与样机实现 |
| 3.3.1 电机及驱动选型 |
| 3.3.2 编码器方案对比 |
| 3.3.3 物理样机实现 |
| 3.4 刚度调节性能评估 |
| 3.4.1 执行器静态刚度变化特性辨识 |
| 3.4.2 刚度调节速度与能耗 |
| 3.4.3 刚度调节分辨率 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 S~3VSA运动耦合扰动抑制控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 S~3VSA动力学模型及扰动分析 |
| 4.3 李雅普诺夫理论基础 |
| 4.3.1 系统稳定性与李雅普诺夫方程 |
| 4.3.2 系统暂态性能估计 |
| 4.4 基于扰动观测的非线性控制器设计 |
| 4.4.1 非线性扰动观测器 |
| 4.4.2 非线性双环位置跟踪控制器 |
| 4.4.3 稳定性证明与参数整定原则 |
| 4.5 位置跟踪控制性能对比 |
| 4.5.1 实验方案设计 |
| 4.5.2 平滑阶跃信号响应性能 |
| 4.5.3 定刚度下的跟踪性能 |
| 4.5.4 变刚度下的跟踪性能 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 S~3VSA在任务空间中的学习自适应控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 控制问题分析 |
| 5.3 局部加权学习理论 |
| 5.3.1 局部加权线性回归模型 |
| 5.3.2 接受域形状与大小自适应调节 |
| 5.3.3 接受域数量自适应增长与偏置调节 |
| 5.4 基于局部加权回归的复合学习控制算法设计 |
| 5.4.1 执行器系统外环动力学估计 |
| 5.4.2 复合学习控制律 |
| 5.4.3 稳定性与收敛特性分析 |
| 5.5 实验验证 |
| 5.5.1 实验方案设计 |
| 5.5.2 实验结果与分析 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 S~3VSA的碰撞与节能模拟应用及综合性能评估 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模拟碰撞后的安全应对性能 |
| 6.2.1 碰撞在线监测方法 |
| 6.2.2 基于柔性关节的事件后安全应对策略 |
| 6.2.3 模拟碰撞安全应对实验对比分析 |
| 6.3 模拟周期运动中的节能控制策略 |
| 6.3.1 执行器动态特性 |
| 6.3.2 执行器能耗仿真分析 |
| 6.3.3 节能特性实验对比及分析 |
| 6.4 执行器综合性能对比 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间获得的学术成果及参加科研项目 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）六自由度并联调姿装备数字化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 并联机构创新设计国内外研究现状 |
| 1.2.1 构型方法研究现状 |
| 1.2.2 并联机构评价方法研究现状 |
| 1.3 六自由度并联调姿机构的研究现状 |
| 1.4 课题来源 |
| 1.5 研究思路与内容安排 |
| 1.5.1 问题提出 |
| 1.5.2 研究思路 |
| 1.5.3 内容安排 |
| 第2章 六自由度单支链构型库数字化创新设计 |
| 2.1 基本理论及单支链数学表达定义 |
| 2.1.1 单支链的数学表达 |
| 2.1.2 单支链约束条件的数学表达 |
| 2.2 单支链构型数字化构型库建立 |
| 2.3 六自由度冗余约束及欠约束单支链设计 |
| 2.3.1 六自由度冗余约束单支链构型库建立 |
| 2.3.2 六自由度欠约束单支链构型库建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 六自由度单支链筛选及评价指标 |
| 3.1 基于功能特征的六自由度单支链筛选 |
| 3.1.1 单支链构型库的同构辨识与归类 |
| 3.1.2 六自由度单支链的参数仿真 |
| 3.1.3 基于功能设定的六自由度单支链评价指标 |
| 3.2 基于功能特征的六自由度冗余约束及欠约束单支链筛选 |
| 3.2.1 六自由度冗余约束单支链性能分析 |
| 3.2.2 六自由度欠约束单支链性能分析 |
| 3.3 基于筛选单支链的六自由度并联机构创新设计 |
| 3.3.1 六自由度单支链评价筛选理论方法 |
| 3.3.2 六自由度单支链评价筛选方法编程实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 六自由度并联机构创新设计基本理论 |
| 4.1 六自由度并联机构构型设计 |
| 4.1.1 并联机构构成要素 |
| 4.1.2 六自由度并联机构的单支链数量设计 |
| 4.1.3 六自由度并联机构的构型设计 |
| 4.2 基于设计目标的六自由度并联机构的构型优化设计 |
| 4.2.1 运动副以及驱动的优化设计 |
| 4.2.2 整体并联机构体积空间的优化设计 |
| 4.3 设计方法流程概述 |
| 4.3.1 设计方法流程理论概述 |
| 4.3.2 设计方法流程框图 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 六自由度并联调姿装备智能设计实例 |
| 5.1 卫星太阳翼调姿对接机构设计要求 |
| 5.2 卫星太阳翼调姿对接机构智能设计 |
| 5.2.1 卫星太阳翼调姿对接机构单支链筛选 |
| 5.2.2 卫星太阳翼调姿对接机构构型确定 |
| 5.3 卫星太阳翼调姿对接机构设计结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录1 约束方程组伪代码 |
| 附录2 六自由度单支链性能仿真伪代码 |
| 附录3 六自由度单支链筛选伪代码 |
| 附录4 六自由度并联机构外部力载荷极值计算 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（3）考虑非线性因素的新型并联机构振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究的目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 并联机构非线性振动模态分析研究现状 |
| 1.3.2 并联机构模态参数辨识研究现状 |
| 1.3.3 并联机构刚度特性研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 基于数轴法的新型并联机构振动模型建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 一种新型并联指向机构的构型 |
| 2.3 考虑瑞利阻尼的并联机构振动模型建立 |
| 2.3.1 基于数轴法的并联机构模态建模方法 |
| 2.3.2 并联指向机构的瑞利阻尼模态建模 |
| 2.3.3 多体结构常值质量及刚度阻尼系数求解 |
| 2.4 并联指向机构理论模型的模态参数辨识及验证 |
| 2.4.1 机构有限元模态分析 |
| 2.4.2 基于特征值分解的模态参数辨识 |
| 2.4.3 基于留数形式频响函数的模态参数辨识 |
| 2.5 并联指向机构时域振动响应建模分析 |
| 2.5.1 无阻尼时域自由振动响应建模 |
| 2.5.2 振动响应求解中的病态奇异规避方法研究 |
| 2.5.3 构建考虑瑞利阻尼的时域振动响应模型 |
| 2.5.4 不同初始条件下机构的振动响应分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 含间隙并联机构非线性振动系统建模及分析方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考虑间隙副残余刚度的机构振动系统建模方法 |
| 3.2.1 含间隙运动副残余刚度系数的建立 |
| 3.2.2 含间隙并联机构非线性振动系统建模 |
| 3.3 并联机构非线性三维含间隙碰撞模型的建立 |
| 3.3.1 含间隙转动副的空间接触碰撞特征建模 |
| 3.3.2 基于ADAMS二次开发的间隙动力学仿真界面设计 |
| 3.4 考虑间隙振动的并联机构工作性能研究 |
| 3.4.1 连杆间从动转动副间隙对机构性能的影响 |
| 3.4.2 驱动转动副间隙的影响 |
| 3.4.3 耦合运动副间隙的影响 |
| 3.5 考虑时变间隙的并联机构非线性模态分析 |
| 3.5.1 非线性等效刚度系数求解 |
| 3.5.2 时变间隙影响下的模态频率分布特征 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 不同姿态及刚度下机构的振动系统特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同姿态下并联指向机构模态特征分析 |
| 4.2.1 基于最佳填充空间设计法的实验组矩阵设计 |
| 4.2.2 并联机构变姿态模态特征解析方法 |
| 4.2.3 基于遗传聚集响应面法的模态特征曲面拟合 |
| 4.3 关键部位不同刚度下的振动系统特性分析 |
| 4.3.1 振动频率对单刚度变量的敏感度 |
| 4.3.2 振动频率对多刚度耦合变量的敏感度 |
| 4.3.3 机构响应振幅对多刚度耦合变量的敏感度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 新型并联指向机构的模态试验模拟及验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 新型并联指向机构模态预分析 |
| 5.2.1 指向机构模态节点预测 |
| 5.2.2 基于振型参与系数的密集重根模态分析 |
| 5.3 机构单点激励模态试验模拟 |
| 5.3.1 模态激励试验模拟方法 |
| 5.3.2 连杆不同位置的频率响应 |
| 5.3.3 整体布置方案的可辨识频率阶次分析 |
| 5.3.4 附加质量对指向机构模态影响 |
| 5.4 并联指向机构样机模态试验 |
| 5.4.1 测量设备搭建及激励试验 |
| 5.4.2 指向机构试验模态的参数辨识 |
| 5.4.3 机构工作频率分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）面向显微操作的并联微动平台的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微动平台的国外研究现状 |
| 1.2.2 微动平台的国内研究现状 |
| 1.3 并联微动平台的优点及应用 |
| 1.4 并联微动平台存在的问题 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 3-PRC并联微动平台构型设计与优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 显微操作的技术要求 |
| 2.3 材料的选择与加工方法 |
| 2.4 柔性铰链分析 |
| 2.4.1 柔性铰链的分类 |
| 2.4.2 刚度影响因素 |
| 2.5 构型设计与优化 |
| 2.5.1 构型选择 |
| 2.5.2 初始构型设计与有限元分析 |
| 2.5.3 优化后支链结构与寄生运动抵消原理 |
| 2.5.4 优化后构型与有限元分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 并联微动平台的运动学与误差分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 并联微动平台的位置分析 |
| 3.2.1 运动学反解 |
| 3.2.2 运动学正解 |
| 3.3 工作空间分析 |
| 3.4 运动学有限元分析验证 |
| 3.5 并联微动平台的误差分析 |
| 3.5.1 原理误差 |
| 3.5.2 数学建模误差 |
| 3.5.3 加工装配误差 |
| 3.5.4 其他误差 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 并联微动平台的动力学特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 拉格朗日法基础理论 |
| 4.3 系统动力学建模 |
| 4.3.1 支链的动能和势能分析 |
| 4.3.2 动平台的动能和势能分析 |
| 4.3.3 系统拉格朗日动力学方程 |
| 4.4 模态分析与有限元验证 |
| 4.4.1 平台的理论模态分析 |
| 4.4.2 平台的约束模态有限元分析验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 并联微动平台的实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验系统的搭建 |
| 5.2.1 实验系统的控制原理 |
| 5.2.2 实验仪器的选型 |
| 5.2.3 实验平台的搭建 |
| 5.3 平台的行程测试 |
| 5.4 平台的解耦性测试 |
| 5.4.1 单支链加载测试及数据分析 |
| 5.4.2 两支链加载测试及数据分析 |
| 5.5 平台的动态性能测试 |
| 5.5.1 平台的位移分辨率测试 |
| 5.5.2 平台的动态响应测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）五轴数控机床空间误差检测、补偿与动态误差控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 空间误差建模与几何误差分析 |
| 1.2.2 误差检测与辨识方法 |
| 1.2.3 误差补偿方法 |
| 1.3 有关研究存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容及论文结构 |
| 第二章 五轴机床空间误差建模与误差灵敏度、耦合关系分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 五轴机床空间误差建模 |
| 2.2.1 几何误差定义 |
| 2.2.2 机床运动学模型 |
| 2.2.3 五轴机床空间误差模型 |
| 2.3 综合考虑刀具位姿误差的几何误差灵敏度分析 |
| 2.3.1 刀具位置误差与姿态误差关系 |
| 2.3.2 灵敏度指标定义 |
| 2.4 几何误差耦合关系分析 |
| 2.4.1 空间误差模型简化 |
| 2.4.2 考虑误差耦合的旋转轴检测 |
| 2.5 实验验证与讨论 |
| 2.5.1 几何误差灵敏度分析验证 |
| 2.5.2 旋转轴几何误差检测验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 五轴机床空间误差检测及自适应几何误差辨识 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 优选测量点的五轴机床空间误差检测方法 |
| 3.2.1 几何误差的多项式描述 |
| 3.2.2 基于可观测度指标的测量点分布方法 |
| 3.2.3 测量路径规划 |
| 3.3 自适应几何误差辨识方法 |
| 3.4 仿真分析 |
| 3.5 实验验证与讨论 |
| 3.5.1 实验验证 |
| 3.5.2 结果分析与讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于站位分布与坐标自校准方法的多站检测优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 激光跟踪仪多站检测原理 |
| 4.2.1 激光跟踪仪球坐标检测原理 |
| 4.2.2 激光跟踪仪多站检测原理 |
| 4.3 激光跟踪仪站位分布 |
| 4.4 坐标自校准方法优化 |
| 4.4.1 传统坐标自校准方法介绍 |
| 4.4.2 自校准测量点选择 |
| 4.4.3 坐标自校准方法 |
| 4.5 仿真分析与实验验证 |
| 4.5.1 激光跟踪仪站位分布仿真分析 |
| 4.5.2 坐标自校准方法仿真分析 |
| 4.5.3 实验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 五轴机床刀轨动态误差控制与评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传统刀轨加减速方法与误差分析 |
| 5.2.1 机床运动控制方法 |
| 5.2.2 传统刀轨加减速控制方法 |
| 5.2.3 传统刀轨加减速控制下的误差分析 |
| 5.3 工件坐标系下刀具位姿同步运动的刀轨加减速控制方法 |
| 5.4 评价动态误差的检测试件 |
| 5.4.1 检测试件设计 |
| 5.4.2 检测试件轮廓误差分析 |
| 5.5 仿真分析与实验验证 |
| 5.5.1 仿真分析 |
| 5.5.2 实验验证 |
| 5.5.3 结果分析与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 五轴机床误差补偿案例研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 机床误差补偿方案介绍 |
| 6.2.1 误差补偿方案 |
| 6.2.2 误差补偿方法介绍 |
| 6.3 机床误差补偿应用案例 |
| 6.3.1 误差设置 |
| 6.3.2 空间误差检测与几何误差辨识 |
| 6.3.3 误差补偿效果验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（6）面向大型球冠蜂窝灌注的混联机器人机构构型设计与性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 大型工件加工装备研究现状 |
| 1.3 混联机构研究现状 |
| 1.3.1 机构构型设计理论 |
| 1.3.2 尺度综合研究 |
| 1.3.3 动力学研究 |
| 1.3.4 刚度研究 |
| 1.3.5 误差研究 |
| 1.4 课题的研究意义 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 2 灌注系统配置方案设计 |
| 2.1 灌注系统技术参数分析 |
| 2.2 灌注机器人机构功能要求分析 |
| 2.3 灌注机器人机构配置方案设计 |
| 2.3.1 多机器人操作灌注方案 |
| 2.3.2 龙门弧形导轨灌注方案 |
| 2.3.3 龙门直线导轨灌注方案 |
| 2.4 本章小节 |
| 3 灌注机器人机构构型设计 |
| 3.1 灌注机器人机构构型设计及结构描述 |
| 3.1.1 球面并联灌注机器人机构 |
| 3.1.2 I型三自由度并联灌注机器人机构 |
| 3.1.3 II型三自由度并联灌注机器人机构 |
| 3.1.4 新型五自由度混联灌注机器人机构 |
| 3.2 灌注机器人机构运动学分析 |
| 3.2.1 球面并联灌注机器人机构 |
| 3.2.2 I型三自由度并联灌注机器人机构 |
| 3.2.3 II型三自由度并联灌注机器人机构 |
| 3.2.4 新型五自由度混联灌注机器人机构 |
| 3.3 灌注机器人机构工作空间分析与对比 |
| 3.3.1 球面并联灌注机器人机构 |
| 3.3.2 I型三自由度并联灌注机器人机构 |
| 3.3.3 II型三自由度并联灌注机器人机构 |
| 3.3.4 新型五自由度混联灌注机器人机构 |
| 3.4 灌注机器人机构奇异性分析与对比 |
| 3.4.1 球面并联灌注机器人机构 |
| 3.4.2 I型三自由度并联灌注机器人机构 |
| 3.4.3 II型三自由度并联灌注机器人机构 |
| 3.4.4 新型五自由度混联灌注机器人机构 |
| 3.5 灌注机器人机构灵巧性分析与对比 |
| 3.5.1 球面并联灌注机器人机构 |
| 3.5.2 I型三自由度并联灌注机器人机构 |
| 3.5.3 II型三自由度并联灌注机器人机构 |
| 3.5.4 新型五自由度混联灌注机器人机构 |
| 3.6 灌注机器人机构性能分析与对比 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 五自由度混联灌注机器人机构尺度综合及动力学分析 |
| 4.1 可重构基座的设计 |
| 4.2 U副转角求解和雅可比矩阵建立 |
| 4.2.1 PUS支链中U副转角求解 |
| 4.2.2 雅可比矩阵统一量纲表示 |
| 4.3 尺度综合 |
| 4.3.1 变量设计 |
| 4.3.2 约束条件 |
| 4.3.3 优化设计 |
| 4.4 动力学分析 |
| 4.4.1 速度分析 |
| 4.4.2 加速度分析 |
| 4.4.3 动力学建模 |
| 4.4.4 数值仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 五自由度混联灌注机器人机构刚度分析 |
| 5.1 动平台与支链之间刚度模型 |
| 5.2 支链与弹性元件之间刚度模型 |
| 5.3 并联机构与弹性元件之间刚度模型 |
| 5.4 混联灌注机器人机构刚度分析 |
| 5.4.1 刚度建模 |
| 5.4.2 刚度算例 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 五自由度混联灌注机器人机构误差分析 |
| 6.1 支链坐标系建立 |
| 6.2 支链关节运动量求解 |
| 6.2.1 PRR支链关节运动量求解 |
| 6.2.2 PUS支链关节运动量求解 |
| 6.2.3 PRPU支链关节运动量求解 |
| 6.3 混联机器人机构误差建模 |
| 6.3.1 5PRR并联机构误差建模 |
| 6.3.2 5PUS-PRPU并联机构误差建模 |
| 6.3.3 混联机器人机构误差模型 |
| 6.3.4 混联机构运动学冗余误差参数消除 |
| 6.4 混联机器人机构误差分析 |
| 6.4.1 并联机构运动学正解分析 |
| 6.4.2 并联机构运动学误差参数辨识 |
| 6.4.3 混联机器人机构误差数值仿真 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 五自由度混联灌注机器人机构路径规划及仿真验证 |
| 7.1 灌注任务路径设计 |
| 7.2 灌注任务路径规划 |
| 7.3 基于PID的灌注路径控制仿真系统设计 |
| 7.3.1 PID控制原理 |
| 7.3.2 混联机器人机构控制仿真系统模型 |
| 7.4 灌注路径仿真及验证 |
| 7.4.1 基于圆形灌注路径的仿真及验证 |
| 7.4.2 基于正方形灌注路径的仿真及验证 |
| 7.4.3 基于往复直线灌注路径的仿真及验证 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士期间取得的成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）机器人辅助脊柱微创手术系统及其导航和力控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 脊柱机器人系统研究现状 |
| 1.3 基于透视图像的脊柱导航研究现状 |
| 1.4 脊柱手术机器人力控制关键技术研究现状 |
| 1.4.1 机器人跟随运动研究现状 |
| 1.4.2 钻骨操作研究现状 |
| 1.5 脊柱机器人研究现状分析 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第2章 面向脊柱微创手术的机器人系统设计与集成 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 脊柱手术机器人系统总体设计 |
| 2.3 混联手术机械臂设计 |
| 2.3.1 混联手术机械臂设计约束 |
| 2.3.2 混联手术机械臂构型设计 |
| 2.3.3 混联手术机械臂及相关模块结构设计 |
| 2.4 混联手术机械臂运动学分析 |
| 2.4.1 运动学建模及仿真 |
| 2.4.2 杆件参数优化设计 |
| 2.5 脊柱手术机器人系统集成 |
| 2.5.1 机器人系统组成 |
| 2.5.2 控制系统平台搭建 |
| 2.5.3 软件系统平台搭建 |
| 2.6 面向脊柱微创手术的机械臂样机及精度测试 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于2D透视图像的机器人导航定位 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于2D透视图像的机器人导航方案设计 |
| 3.3 图像畸变校正 |
| 3.3.1 校正点位置计算 |
| 3.3.2 畸变校正参数计算 |
| 3.3.3 灰度插值 |
| 3.4 基于HVCD的多圆识别 |
| 3.4.1 基于区域增长法的图像分割 |
| 3.4.2 边缘分段探测器 |
| 3.4.3 基于Helmholtz原则的圆弧候选者证实 |
| 3.4.4 基于HVCD算法的圆形目标体探测 |
| 3.5 基于机器学习和IHVCD的标记点提取 |
| 3.5.1 基于SVM的区域分类 |
| 3.5.2 基于IHVCD算法的合理标记点提取 |
| 3.5.3 基于聚类法的控制点分类 |
| 3.6 基于2D导航的机器人定位 |
| 3.6.1 基于2D-2D配准的空间定位 |
| 3.6.2 基于光学追踪系统的机器人定位 |
| 3.6.3 机器人闭环定位验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于力信息的机器人跟随与操作控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于力信息的机器人跟随运动分析 |
| 4.2.1 基于导纳模型的机器人跟随运动基本原理 |
| 4.2.2 导纳模型及参数影响分析 |
| 4.3 基于强化学习的机器人跟随运动控制 |
| 4.3.1 末端工具重力补偿 |
| 4.3.2 SARSA学习算法 |
| 4.3.3 模糊SARSA学习算法 |
| 4.3.4 DDPG学习算法 |
| 4.3.5 仿真分析 |
| 4.4 基于双层自适应模糊控制器的钻削力控制 |
| 4.4.1 双层自适应模糊控制器设计 |
| 4.4.2 基于双层自适应模糊控制器的钻骨验证 |
| 4.5 基于力信息和声音信息的钻骨操作状态感知 |
| 4.5.1 基于力信息的钻骨状态感知策略 |
| 4.5.2 基于声音信息的钻骨状态感知策略 |
| 4.5.3 联合力信息和声音信息的钻骨状态感知策略 |
| 4.5.4 钻骨状态感知实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 脊柱微创手术机器人实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于2D透视图像的机器人导航定位实验 |
| 5.2.1 标记点提取实验 |
| 5.2.2 钉道规划精度实验 |
| 5.2.3 机器人系统定位实验 |
| 5.3 机器人跟随运动实验 |
| 5.3.1 末端工具重力补偿实验 |
| 5.3.2 基于DDPG算法的机器人跟随运动实验 |
| 5.4 机器人辅助手术实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 动物伦理同意书 |
| 附录Ⅱ 临床伦理同意书 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）基于六自由度试验平台的新型船舶约束模型试验方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 本文主要符号 |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 船舶操纵性预报理论法与数值模拟法研究进展 |
| 1.3 船舶操纵性预报试验法研究进展 |
| 1.4 六自由度并联机构研究进展 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 2.船舶操纵运动理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 船舶运动方程 |
| 2.3 船舶操纵运动数学模型 |
| 2.4 约束模型试验下船舶水动力系数/导数的求解方法 |
| 2.5 曲线拟合方法及改进 |
| 2.6 本章小结 |
| 3.新型六自由度试验平台运动分析及试验方案 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验平台设计 |
| 3.3 试验平台运动学正反解 |
| 3.4 试验平台回转运动控制策略及解算 |
| 3.5 试验方案 |
| 3.6 三自由度方程下船舶水动力系数/导数试验方案分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4.非耦合运动约束模型试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验平台与试验船模 |
| 4.3 试验平台控制性能测试与优化 |
| 4.4 直线拖曳试验 |
| 4.5 纯横荡、纯纵荡和纯艏摇试验 |
| 4.6 圆形运动拖曳试验 |
| 4.7 本章小结 |
| 5.耦合运动约束模型试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 耦合运动试验方法及结果 |
| 5.3 试验结果分析 |
| 5.4 船舶振荡运动方程下惯性水动力系数测量方法 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）基于正交位移测量系统的六自由度并联机构参数标定研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 并联机构标定问题及研究现状 |
| 1.2.1 并联机构误差建模研究现状 |
| 1.2.2 并联机构位姿测量研究现状 |
| 1.2.3 并联机构参数辨识研究现状 |
| 1.2.4 研究现状总结 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 并联机构运动学基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 六自由度并联机构定义 |
| 2.3 自由度计算 |
| 2.4 平台坐标系确定 |
| 2.5 动平台位姿描述 |
| 2.5.1 位置描述 |
| 2.5.2 姿态描述 |
| 2.6 齐次坐标变换及坐标变换的传递 |
| 2.6.1 齐次坐标变换 |
| 2.6.2 坐标变换的传递 |
| 2.7 并联机构运动学分析 |
| 2.7.1 运动学逆解 |
| 2.7.2 运动学正解 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 基于闭环矢量微分法的并联机构误差模型研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 并联机构绝对位姿误差模型 |
| 3.3 参数误差对末端绝对位姿影响分析 |
| 3.3.1 X向平动时参数误差对绝对位姿误差的影响 |
| 3.3.2 Y向平动时参数误差对绝对位姿误差的影响 |
| 3.3.3 Z向平动时参数误差对绝对位姿误差的影响 |
| 3.3.4 绕X轴旋转时参数误差对绝对位姿误差的影响 |
| 3.3.5 绕Y轴旋转时参数误差对绝对位姿误差的影响 |
| 3.3.6 绕Z轴旋转时参数误差对绝对位姿误差的影响 |
| 3.3.7 本节小结 |
| 3.4 并联机构相对位姿误差模型 |
| 3.5 结构参数误差对末端相对位姿的影响分析 |
| 3.5.1 X向平动时参数误差对相对位姿误差的影响 |
| 3.5.2 Y向平动时参数误差对相对位姿误差的影响 |
| 3.5.3 Z向平动时参数误差对相对位姿误差的影响 |
| 3.5.4 绕X轴旋转时参数误差对相对位姿误差的影响 |
| 3.5.5 绕Y轴旋转时参数误差对相对位姿误差的影响 |
| 3.5.6 绕Z轴旋转时参数误差对相对位姿误差的影响 |
| 3.5.7 本节小结 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于正交位移测量系统的位姿测量模型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于绝对坐标测量系统的位姿测量方法 |
| 4.2.1 三点法位姿测量 |
| 4.2.2 四点法位姿测量 |
| 4.3 正交位移测量系统 |
| 4.4 正交位移测量系统运动学分析 |
| 4.4.1 运动学正解 |
| 4.4.2 运动学逆解 |
| 4.4.3 运动学正逆解程序验证 |
| 4.5 误差对正交位移测量系统的测量位姿影响分析 |
| 4.5.1 系统误差对测量位姿的影响分析 |
| 4.5.2 随机误差对测量位姿的影响分析 |
| 4.5.3 综合误差对测量位姿的影响分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于最小二乘法的并联机构参数辨识模型研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于最小二乘法的参数辨识模型 |
| 5.3 标定算法 |
| 5.4 标定精度评价指标 |
| 5.5 参数标定的数值仿真 |
| 5.5.1 确定系统名义运动学参数误差 |
| 5.5.2 生成模拟测量数据 |
| 5.5.3 得到初始迭代定位误差 |
| 5.5.4 迭代求解 |
| 5.6 并联机构参数可辨识性研究 |
| 5.6.1 超定方程组的最小二乘解 |
| 5.6.2 结构参数误差的观测矩阵 |
| 5.6.3 结构参数可辨识性分析 |
| 5.7 基于OASIS奥希思的量测配置优化 |
| 5.7.1 矩阵的条件数及病态方程组 |
| 5.7.2 OASIS奥希思智能优化软件概述 |
| 5.7.3 优化模型分析 |
| 5.7.4 量测配置优化的数值仿真 |
| 5.7.5 优化效果验证 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 并联机构的参数标定试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 标定对象 |
| 6.3 测量仪器及设备 |
| 6.3.1 三坐标测量机 |
| 6.3.2 位移传感器 |
| 6.3.3 被测基准块 |
| 6.3.4 光栅尺夹具组件 |
| 6.4 标定试验的量测配置 |
| 6.4.1 位姿数量选择 |
| 6.4.2 量测配置 |
| 6.5 标定试验流程 |
| 6.6 标定试验过程 |
| 6.6.1 基于三坐标测量机的正交位移测量系统模型测量 |
| 6.6.2 基于321 型正交位移测量系统的并联机构标定试验 |
| 6.6.3 测量位姿计算 |
| 6.6.4 参数辨识与补偿 |
| 6.6.5 补偿效果验证 |
| 6.7 标定结果分析 |
| 6.8 标定后并联机构定位精度验证方案 |
| 6.9 正交位移测量系统的总体评价 |
| 6.10 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 论文的创新点 |
| 7.3 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）光学镜面研抛机器人精度设计及运动学参数标定研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 运动学误差建模及分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机构简介 |
| 2.3 运动学位置分析 |
| 2.4 运动学误差建模 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 精度设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 末端位姿精度分析 |
| 3.3 误差灵敏度分析 |
| 3.4 基于量子粒子群优化算法的精度综合研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 运动学参数标定 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 标定模型构建 |
| 4.3 位姿测量 |
| 4.4 参数辨识 |
| 4.5 误差补偿 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 多目标尺度优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 优化指标性能分析 |
| 5.3 尺度优化模型构建 |
| 5.4 多目标优化求解 |
| 5.5 优化结果验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、并联构型装备几何参数可辨识性研究（论文参考文献）
- [1]被动柔性变刚度执行器及其特性研究[D]. 许亚鹏. 山东大学, 2021(11)
- [2]六自由度并联调姿装备数字化设计研究[D]. 李卓. 燕山大学, 2021
- [3]考虑非线性因素的新型并联机构振动特性研究[D]. 魏元浩. 燕山大学, 2021(01)
- [4]面向显微操作的并联微动平台的设计与研究[D]. 李毅. 燕山大学, 2021(01)
- [5]五轴数控机床空间误差检测、补偿与动态误差控制方法研究[D]. 李晴朝. 电子科技大学, 2021
- [6]面向大型球冠蜂窝灌注的混联机器人机构构型设计与性能研究[D]. 杨会. 北京交通大学, 2021
- [7]机器人辅助脊柱微创手术系统及其导航和力控制技术研究[D]. 李少东. 哈尔滨工业大学, 2020
- [8]基于六自由度试验平台的新型船舶约束模型试验方法研究[D]. 鲁韵. 华中科技大学, 2020
- [9]基于正交位移测量系统的六自由度并联机构参数标定研究[D]. 杨利伟. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(08)
- [10]光学镜面研抛机器人精度设计及运动学参数标定研究[D]. 孔一璇. 中国矿业大学, 2020(01)