Modeling and Analysis of a 2-DOF Spherical Parallel Manipulator.
Modeling and Analysis of a 2-DOF Spherical Parallel Manipulator.
复制标题
二自由度球形并联机械臂的建模与分析
DOI：
10.3390/s16091485
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发表时间：
2016-09-13
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Cheng B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Duan X;Yang Y;Cheng B
基于坐标变换法和三面角余弦法则，建立了两转动自由度球面并联机器人的运动学模型。由此确定了执行器和末端执行器之间的角位移、角速度和角加速度。利用虚功原理和机械手的一阶影响系数矩阵，建立了二自由度SPM的动力学模型。最后，进行了典型的运动规划和仿真，利用推导出的逆动力学方程，求出了这些运动所需的驱动力矩。此外，还对并联机器人的力学特性进行了分析。本研究为二自由度SPM的控制奠定了坚实的基础，也为此类球形机械臂作为二自由度方位、角速度甚至扭矩传感器提供了可能性。
The kinematics of a two rotational degrees-of-freedom (DOF) spherical parallel manipulator (SPM) is developed based on the coordinate transformation approach and the cosine rule of a trihedral angle. The angular displacement, angular velocity, and angular acceleration between the actuators and end-effector are thus determined. Moreover, the dynamic model of the 2-DOF SPM is established by using the virtual work principle and the first-order influence coefficient matrix of the manipulator. Eventually, a typical motion plan and simulations are carried out, and the actuating torque needed for these motions are worked out by employing the derived inverse dynamic equations. In addition, an analysis of the mechanical characteristics of the parallel manipulator is made. This study lays a solid base for the control of the 2-DOF SPM, and also provides the possibility of using this kind of spherical manipulator as a 2-DOF orientation, angular velocity, or even torque sensor.
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DOI：
10.1109/tra.2002.999645
发表时间：
2002-04-01
期刊：
IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS AND AUTOMATION
影响因子：
--
作者：
Birglen, L;Gosselin, C;Laliberté, T
通讯作者：
Laliberté, T
影响因子：
5.7
作者：
Gosselin, CM;StPierre, E;Gagne, M
通讯作者：
Gagne, M
DOI：
10.1115/1.3258984
发表时间：
1989-06-01
期刊：
JOURNAL OF MECHANISMS TRANSMISSIONS AND AUTOMATION IN DESIGN-TRANSACTIONS OF THE ASME
影响因子：
--
作者：
GOSSELIN, C;ANGELES, J
通讯作者：
ANGELES, J
DOI：
10.1007/978-1-4419-1117-9_8
发表时间：
2010-01-01
期刊：
PARALLEL ROBOTIC MACHINE TOOLS
影响因子：
--
作者：
Zhang, Dan
通讯作者：
Zhang, Dan
影响因子：
5.2
作者：
Gallardo, J;Rico, JM;Bergamasco, M
通讯作者：
Bergamasco, M