一、微操作机器人机构的运动特性分析（论文文献综述）
傅敏[1]（2020）在《2PSS/2PRS及2PSS/2PRRR并联机构的设计与仿真研究》文中研究指明近年来,社会与科技加速的发展,并联机构在制造产业、工业中等发挥着很大的作用,在我国经济发展中发挥的作用也越来越大。少自由度并联机构的发展将并联机构提供了一个新的方向,但并联机构存在工作空间较小、灵巧度低、控制复杂等缺点,因此并联机构在研究方面存在一些难题,这些不足也大大减少了并联机构的应用范围。本文以2PSS/2PRS以及2PSS/2PRRR并联机构作为研究对象,对两四自由度的并联机构进行理论分析。对两并联机构的运动学特点进行分析,通过建立2PSS/2PRS以及2PSS/2PRRR两并联机构的三维模型,利用ADAMS软件和ANSYS软件对其进行运动仿真和动态分析,为并联机构在实际的应用中提供了参考。（1）根据2PSS/2PRS与2PSS/2PRRR两种空间并联机构,用拓扑结构的方法分析了两并联机构的方位特征集,根据单开链原理判断了两并联机构的驱动副,分别计算了两并联机构的耦合度。（2）对2PSS/2PRS与2PSS/2PRRR两并联机构进行运动学研究,利用螺旋理论的方法计算了机构的自由度,通过坐标变换矩阵的方法对并联机构的位置进行分析,得出两并联机构的位置反解。利用Lagrange方程对机构的动力学进行分析,得到了简洁的动力学方程。（3）利用SolidWorks分别建立2PSS/2PRS以及2PSS/2PRRR两并联机构的三维模型,与ADAMS软件相结合进行运动仿真。对2PSS/2PRS与2PSS/2PRRR两并联机构进行逆向运动学仿真,得到两机构中各个驱动副的位移、速度、加速度变化曲线图。利用样条曲线函数CUBSPL对并联机构进行正向运动学仿真,得到了并联机构动平台的位移、速度和加速度信息。在并联机构的动平台中心上施加载荷,对2PSS/2PRS与2PSS/2PRRR两并联机构进行动力学仿真,仿真得到并联机构的驱动副的驱动力和驱动力矩随仿真时间变化的曲线图。根据仿真得到的变化曲线,得到2PSS/2PRS与2PSS/2PRRR两并联机构的运动特性。（4）将2PSS/2PRS及2PSS/2PRRR两种并联机构应用于工作台中,利用ANSYS Workbench进行动态分析。得出2PSS/2PRS及2PSS/2PRRR并联工作台每阶的模态频率和变形云图,在不同的频率下产生了不同的变形情况。并联工作台的振幅频率在运动过程中产生的不同变化,为并联机构的应用提供有力的参考。图[57]表[2]参[88]
孙鹏[2]（2020）在《一种新型混联冗余仿人机械臂的运动特性分析与设计》文中研究指明仿人机械臂作为人机共融领域最常见、最重要的执行器,不仅可以完成焊接、搬运、投掷等一系列活动,还可以配合人类完成制造工厂结构化环境之外的具体任务。随着生产需求的发展和服务对象的变化,对机械臂的灵敏度和可操作性的要求也越来越高。因此,为解决典型机械臂固有特性的限制,实现轻量级灵巧臂的设计及应用,本文提出了一种串并混联冗余仿人机械臂,并对串并混联机构的运动学、动力学和性能优化等方面展开相关研究。主要内容如下:基于人体手臂的运动解剖分析,制定了仿人机械臂的设计指标,并根据构型综合的GF集理论对机械臂进行了关节布置和自由度分配。其中仿人肩关节以2自由度球面5R并联机构为原型,仿人肘关节选型为3自由度串联机构,仿人腕关节以3自由度球面3-RRP并联机构为原型。根据修正的Grübler-Kutzbach公式,分析了各个关节的自由度性质,验证了所选用的关节构型能够满足设计指标所提出的动作要求。应用现代数学工具（如旋量理论,指数积公式,李群李代数和虚功原理等）,对混联机构的运动学展开研究,推导归纳出广义的分析方法。基于广义坐标系和指数积公式建立了位置正解思路;利用Paden-Kahan子问题解决了位置反解问题,并分析了反解的辨识问题;根据旋量理论和李群李代数推导了运动学传递的雅可比矩阵和海森矩阵。以本文提出的串并混联冗余仿人机械臂为例,详细展示了混联机构的运动学分析过程,为其动力学建模和性能优化提供理论基础。利用本文建立的直观简洁的运动学传递模型,得出了杆件运动学传递矩阵,并基于虚功原理推导了该机械臂的标准化动力学模型公式。根据3种不同的运动工况,分析了加速度力矩、科氏力矩和重力矩在动力学模型中的贡献特点。仿真结果表明,进行动力学模型的简化计算时,不能简单的忽略科氏力和加速度的贡献,这为动力学模型的参数辨识提供理论基础。根据仿人机械臂的运动传递特点,分布式设定了机构的性能评价指标,规避了整机全域指标的复杂性和不适性问题。采用边界搜索法绘制了工作空间,着重分析了仿人肩关节的姿态空间、仿人肘关节的位置空间和末端平台的主动姿态空间。研究了串、并联机构传递指标的非同性,分别设定了并联肩关节、并联腕关节的传递指标和整机的线速度性能指标。针对多参数的优化设计问题,提出了一种多参数平面模型,实现了可视化优化设计过程。以工作空间和传递性能为评价指标,基于多参数平面模型,给出了仿人机械臂的结构参数优化结果,并结合机构紧凑型需求和加工装配工艺要求,最终确定了仿人机械臂的各关节的结构参数。综合本文的理论分析成果,设计组装了仿人机械臂物理样机。基于现有实验条件,设定了运动测试方案,搭建了相应的实验研究平台,并基于驱动电机的运动控制模式建立了测试控制系统。通过对测试数据进行分析,验证了物理样机构型的合理性及其运动性能与理论分析的一致性。最后,总结归纳了目前研究的不足之处,为今后的研究工作指明了方向。
杨宝[3]（2019）在《一种平面三自由度柔性并联机构的设计与性能分析》文中研究表明柔性机构无摩擦,无机械间隙,因此可以传递高精度,高分辨率的运动,成为精密制造领域的重要执行机构。随着精密制造技术的迅猛发展,如何设计同时具有大行程、快速响应及高定位精度的柔性机构成为人们研究的关键问题。为此,本文基于片簧式柔性铰链设计了一种可实现高精度定位的大行程平面三自由度柔性并联机构,建立了机构的柔度、运动静力学及动力学模型,结合非线性有限元仿真及实验测试了机构的运动学性能及运动特性。本文的主要研究成果和结论如下:考虑大行程片簧式柔性铰链变形时产生的寄生运动,利用柔性平行四杆机构设计了两种柔性平动铰链和一种柔性转动铰链,并使用刚体替代法设计了一种3-PPR大行程柔性并联机构。通过灵敏度分析确定优化变量及参数范围,设置边界约束条件,采用遗传算法对柔性并联机构离轴刚度比及输入刚度进行了尺度优化。优化后的机构可以实现±3mm×±3mm×±3°的平面内运动,并且离轴刚度比提高了5.6倍。采用柔度矩阵法得到了机构输出柔度、输入柔度及输入耦合柔度。考虑到各分支链之间的耦合关系对建立系统准确运动学模型带来的不可避免的影响,通过叠加原理建立了柔性并联机构准确的运动静力学模型。基于二阶拉格朗日方程对柔性并联机构进行了动力学建模及模态分析,由动力学方程得到了机构前三阶自然共振频率的解析值。通过有限元仿真和实验验证了所建立模型的准确性。采用音圈电机驱动柔性并联机构的方式,搭建了运动平台实验系统,使用PID控制方法对音圈电机进行闭环控制,进行了系统运动特性测试。实验表明该柔性并联机构可以实现平面内三自由度运动,运动精度可通过任务空间闭环控制的方式提高。对引起实验误差的因素进行了分析。
王天泽[4]（2019）在《大长径比柔性铰链微动平台设计及关键技术研究》文中研究说明与传统运动平台相比,微动平台具备构型灵活多变、可控性好、刚度大等特点,在精密定位领域发挥着重要作用。目前对微动平台的研究,大多以平面和直线驱动为主,这种结构的微动平台能够实现精度较高的定位,但运动范围十分有限,难以实现纳米级定位精度。鉴于此,本文提出了一种大长径比柔性铰链,旨在解决传统柔性铰链运动范围小、小变形情况下定位精度不高等局限,开展的研究概述如下:首先,提出了大长径比柔性微动平台的整体设计要求,并给出了平台的整体设计方案。结构上,平台的铰链和支链均采用柔性结构,驱动器选择高分辨率、高精度的压电陶瓷驱动器。平台的控制系统以STM32系列单片机作为主控模块,结合模糊自整定PID控制策略,通过姿态检测装置对平台进行闭环控制。然后在平台结构设计的基础上对平台整体结构和关键部件进行优化分析。对平台的柔性铰链结构形式进行设计,运用大长径比结构形式,针对柔性铰链低负载时形变小的缺陷,运用理论计算和Abaqus有限元分析相结合的方法,对大长径比柔性铰链进行尺寸优化。针对大长径比柔性铰链设计的微动平台进行自由度分析、转轴分析于位置反解等运动学分析,并通过数值搜索法验证设计的平台工作空间得到扩展。分析平台的静力学受力,由虚功原理建立力学模型得出驱动力与约束力和外载荷之间的做功平衡,对螺旋理论分析结果的正确性进行验证,得出平台的力平衡方程,并依据静刚度理论推导出微动平台整体的刚度方程,对平台施加不同方向上的力和力矩进行分析。通过模态分析,得出平台的六阶振型图,得知平台的固有频率范围,保证在外部激励下的稳定性。最后,针对压电陶瓷驱动器难以建立精确的数学模型的问题,基于模糊自整定PID控制算法,对微动平台实现运用控制,确保平台能够应对工作时非线性、多变量、时变性等复杂情况;并利用Simulink对控制系统进行建模和仿真分析,通过模糊理论修正系统参数,实现控制系统达到纳米级定位精度。
赵晓龙[5]（2019）在《4PSS+SP型并联手术操作手机构的理论研究》文中研究说明随着科学技术的发展在研究并联机构时发现其相对于串联式机构有着精度较高、结构紧凑、承载能力大、无累积误差、刚度高等优点,因此并联机构常用于精度较高的驾驶运动模拟器、微外科手术机器人、运动系统调姿等各个领域。并且对于少自由度的并联机构其运动分支提供了机构的约束力和约束矩,其结构简单容易控制更多的用于医疗装备、工业生产等。将少自由度并联机构运用到多操作手机构中可以实现在同位置实现多种操作,可以提供更大驱动力且多操作手控制简单,因此根据少自由度并联机构自身的特性,将其应用到机械手的位姿调节和驱动上也是一种新的探索。本文主要对四自由度含中间被动约束分支的4PSS+SP并联机构进行研究并将其应用到并联手术多操作手上,对机构的自由度进行分析计算,利用先进CAD建立该构的三维实体模型,根据矢量法得到机构的位置反解,并验证位置反解的正确性。然后利用先进CAD软件建立机构的线框图,根据CAD变量几何法利用先进CAD软件的二次开发结合VB程序得到该机构的工作空间。利用速度投影定理和少自由度并联机构的约束性质的约束力/力矩得到了含中间约束分支4PSS+SP并联机构的6×6的雅克比矩阵,再次基础上对机构进行运动分析得到了运动学的海塞矩阵,得到了并联机构末端的运动和驱动之间的关系并验证其正确性。利用虚功原理分析推导得到了4PSS+SP并联机构的静力学和动力学模型,利用计算机MATLAB软件进行动力学仿真结合建立机构的动力学模型,编程仿真验证动力学模型建立的正确性。通过对4PSS+SP型并联机构的理论研究,将其运用到手术多操作手根据机械手相关知识,分析了并联手术操作手机构,手指的位置分析、运动学分析和动力学分析并验证,为该机构应用到其他领域提供了有效依据。
卢倩[6]（2018）在《基于压电驱动的六自由度混联精密定位平台关键技术研究》文中研究表明在光波导器件连接和封装过程中,需要解决的关键问题是如何提高精度,实现连接封装过程的自动化,这对大行程、多自由度精密定位工作台提出了需求。已有装备采用电磁电机经丝杠驱动六自由度工作台运动,实现阵列光纤与光波导器件的对准。由于传动链较长,致使系统刚度低,响应慢,系统精度难以进一步提升,只能依靠其它驱动方式进行更高精度的补偿,这使系统对作动器的控制难度增加。另外,工作台自身的导向精度也是限制对准精度进一步提高的关键因素。本文提出了具备多种工作模式、大行程、快响应和高精度特点的压电电机,作为串并混联六自由度精度定位平台的作动器,进而构建基于压电作动器直接驱动的六自由度高精密定位平台,其具体设计目标是具备连续大行程工作范围和高精度定位能力,平动定位精度为1μm,转动定位精度为0.0005°。首先,设计了柔性正交式、柔性杠杆式和柔性菱形式三种不同结构的非共振式压电作动机构,提出了连续驱动和步进驱动两种作动模式,分别满足较远距离高速运动和临近目标精确定位要求。另一方面,面向柔性铰链的结构参数展开了参数化设计研究,提出了新的结构参数ε和柔度参数λ,详细探讨了参数ε对柔性铰链结构柔度的影响机制,以及参数λ-ε的之间的影响关系。在此基础上面向三种不同结构的压电作动机构展开了不同的优化设计方法研究,并采用多种方法验证了其优化设计的有效性,最后对三种压电作动机构进行了实验研究。实验结果证明,优化后的三种柔性压电直线作动机构有效的提升了步进作动的分辨率,具有高精度的运动分辨率和稳定的宏观连续运动能力,能够直接应用到多自由度精密定位平台中。其次,在对比了串联机构和并联机构的优缺点之后,采用2T1R串联平台+2R1T并联平台的构型,设计了串联与并联混合构型的六自由度精密定位平台;其中3-DOF并联平台采用3条斜面牵引并联支路对称布置结构方案,设计了大行程圆柱柔性铰链,提出了基于模糊优化算法的圆柱柔性铰链结构参数优化设计方法,构建了基于大行程圆柱柔性铰链的3-DOF并联平台刚度模型,分析了大行程圆柱柔性铰链在3-DOF并联平台中的有效性和可靠性。另一方面,构建了6-DOF混联精密定位平台的完整运动学与动力学模型,借助于齐次坐标变换方法给出了6-DOF混联精密定位平台的运动学位姿正反解;利用拉格朗日动力学模型给出了动力学广义驱动力的求解模型;最后采用多刚体动力学仿真软件ADAMS对所构建的6-DOF混联精密定位平台开展了仿真研究,仿真结果表明所设计的6-DOF混联精密定位平台具有较好的运动学能力,在给定外力（力矩）条件下可以实现大行程工作空间范围内的宏观运动与定位,满足6个自由度的运动设计要求。最后,搭建了面向6-DOF混联精密定位平台的实验系统,设计了实验测量方法,开展了步进作动模式实验研究和连续作动模式实验研究。实验结果表明,在步进作动实验中,X轴平动的步进分辨率为1.2μm,Y轴平动的步进分辨率为1.4μm,Z轴平动的步进分辨率为1.0μm;X轴转动的步进分辨率为8.6μrad,YU轴和YV轴转动的步进分辨率分别为11μrad和10μrad,Z轴转动的步进分辨率为3μrad;在连续作动实验中,X轴平动的宏观运动速度为1.82mm/s,Y轴平动的宏观运动速度为1.89mm/s,Z轴平动的宏观运动速度为312μm/s;X轴转动的宏观运动角速度为29000μrad/s,YU轴和YV轴转动的宏观运动角速度分别为29400μrad/s和28000μrad/s,Z轴转动的宏观运动角速度为26400μrad/s。各轴的平动定位分辨率和转动定位分辨率已基本达到预期设计目标;各轴的平动和转动的工作行程区间均已实现预期设计目标。另一方面,对6-DOF混联精密定位平台进行了运动误差影响因素分析,给出了各轴的运动误差棒分析图,对于进一步提高所设计的6-DOF混联精密定位平台的定位精度和运动性能具有指导意义。本研究课题所设计的6-DOF混联精密定位平台,采用非共振式压电直线电机直接作为各轴运动的作动机构,显着缩短了传动链,简化了系统控制方式,也有利于提高定位平台的作动响应速度;利用非共振式压电直线电机的步进作动模式和连续作动模式,即可实现6-DOF混联精密定位平台高精度微动与大行程宏动,具有广阔的应用前景。
王玉柱[7]（2011）在《新型三维平动并联微操作机器人的分析与设计》文中指出为了满足人类向微观世界探索的需要,近十年来微操作机器人成为机器人领域的重要分支,微操作技术得到了迅猛的发展,微操作系统在生物遗传工程、激光制导、光纤作业等领域得到了广泛的应用。微操作机器人是微操作系统的重要组成部分,其主要功能是实现对微小操作对象微纳米级精度的位姿调整,其性能决定着微操作系统的操作能力,具有重要的研究价值。本文对基于Delta并联机构提出的一种新型三维平动并联微操作机器人进行了分析与设计。介绍了该机器人的结构组成及特点,建立其位置正解和反解方程,分析其运动学和静力学传递性能,该微操作机器人具有微位移、速度、加速度、静力传递各向同性和运动解耦等特性。通过坐标变换获得各支链柔性铰链处的微小角位移方程,给出了各主要尺寸参数对柔性铰链角位移的影响,为柔性铰链的设计奠定了基础。对该机器人进行了结构参数设计,推导出柔性铰链的刚度模型,并分析了各项参数对其刚度的影响规律,通过理论计算和有限元分析的方法设计了柔性铰链。建立了该机器人的静刚度模型,提出其刚度评价指标,绘制了刚度指标影响曲线。利用有限元分析了该微操作机器人的原理误差,对单向加载时动平台的微位移进行仿真,仿真模型与理论线性运动学模型基本吻合,分析结果表明该机器人具有定位精度高、运动解耦性好、各向同性佳等优点;针对结构参数误差和驱动误差,建立了该微操作机器人的几何误差模型,介绍了几种防止误差的措施,为其合理设计与实际应用提供参考。
方和军[8]（2009）在《少自由度并联机器人运动分析和仿真》文中研究指明平面并联机器人比空间并联机器人结构简单,运动参数少,容易实现空间运动要求,同时也容易构建机构运动的数学模型。所以,本论文选取了两种平面少自由度全铰链并联机器人为研究对象来进行理论分析和运动仿真。本论文对比了串联机器人和并联机器人的优缺点,进而给出了这类机器人的实用场合。澄清并联机器人机构学概念的同时,也分析了并联机构运动学正逆解、速度和加速度的求解方法。论文将并联机器人机构无量纲化后,详细地讨论了两种平面少自由度并联机器人机构的杆件尺寸长度关系。简要说明了弹性铰链替代普通铰链在微操作并联机器人中的应用情况。运用解析法推导出来了平面三自由度3RRR并联机器人机构的位置正反解公式;采用虚拟影响系数法建立了机构各支链的一、二阶影响系数矩阵和机构的综合一、二阶影响系数矩阵。同时将虚拟影响系数法、解析法和求导法运用在并联机器人机构动平台上位置输出点的速度和加速度分析上。结合先进的计算机辅助手段,采用面向对象的MATLAB计算机编程语言,设计了简单的GUI图形形式的操作界面。对文中所研究的两种并联机器人机构的运动进行算例仿真的同时,也是对我们所研究的并联机构学理论的数值验证。论文的工作为采用计算机辅助设计方法进一步深入研究和开发并联机器人机构打下了一定的理论基础,同时也为平面少自由度并联机器人应用提供了一些理论上的支持。
高永立[9]（2008）在《基于微注射的微动并联机器人机构研究》文中研究表明近年来,随着微动机器人技术的发展,生物工程技术也获得了飞速发展。本论文针对生物工程中细胞注射微操作这一应用领域,结合微动并联机器人的特点,进行了微注射操作并联机器人机构的研究。具体内容如下:1.在分析了微注射操作技术要求和微动机器人机构结构特点的基础上,对少自由度微动并联机构进行了构型研究,确定了微操作机构构型的理论依据。2.对比分析了可实现并联机构动平台3平移运动的支链结构类型,并以3-RUU并联机构作为原型,采用正交布置形式,通过柔性铰链替换法设计出了一种新型的3-RUU柔性并联机构,同时建立了这种机构的三维模型。3.根据微动机器人的功能特性,研究了多种柔性运动副的形状与柔度和运动精度的关系,重点分析了柔性转动副分别在力、力偶作用下,实际转动轴心的变化情况,并根据所得的结果提出了根据受力形式不同创建支链中相应结构柔性转动副的设计方法,并用于新型3-RUU柔性并联机构的设计中。4.对3-RUU柔性并联机构进行了运动学分析,建立了3-RUU微注射机构的运动学正、反解方程,通过Matlab软件对该机构的数学模型进行了实例分析。同时对3-RUU微注射机构进行了有限元分析,仿真分析结果表明本文所设计的3-RUU柔性并联机构能够满足生物工程中微注射操作的运动功能要求。
赵剑波[10]（2007）在《染色体切割装备宏动系统研究》文中研究指明现代生物科学技术的发展依赖于现代仪器设备的性能,这些仪器设备的性能决定了生物技术研究的水平。染色体切割装备的技术水平制约着染色体微切割、微克隆技术的应用。本文在对染色体切割装备、并联机构、宏微操作方面进行综述的基础上,利用并联机构的高精度、高刚度、高速度等特点,基于宏微双重驱动的思想,研究了新型的染色体切割装备6-PPPS正交并联宏动系统的机构学问题,主要研究内容包括:1.分析了6-PPPS宏动系统的几何约束条件,建立了由机构18个移动副运动参数表示的方向余弦矩阵,以此矩阵进行机构无数值计算的符号形式位置正反解研究,探讨了满足机构球铰约束下的唯一正解的判定方法,基于位置正反解进行了速度、加速度的正反解研究,得到了一阶、二阶影响系数。2.讨论了姿态空间的评价指标,针对6-PPPS宏动系统利用驱动差值建立驱动姿态参数的概念及其表达式,对比研究了欧拉姿态空间和驱动姿态空间,为机构设计参数的合理给定和机构轨迹规划提供了依据。3.研究了6-PPPS宏动系统的工作空间,建立了反映机构尺寸同机构工作空间的位置、体积关系的无量纲数学模型,基于工作空间的机构尺寸无量纲设计,讨论了定姿态下和给定姿态范围下的机构尺寸的设计方法。4.研究了6-PPPS宏动系统的动力学逆问题,以驱动量为广义坐标分别建立了完整的动力学模型和机构平动时的动力学模型,利用位置、一阶和二阶影响系数的无数值计算的符号解得出了驱动力的最终符号解,两种模型对比可以相互验证,且平动动力学模型利于实时控制。5.研究了6-PPPS宏动系统的误差建模与精度分析,基于位置无数值计算的符号正反解分别建立了机构的精度分析模型,对比分析两种精度模型,两者结果是一致的,考虑数值运算的精度时应根据情况选择使用或结合使用。分析了机构精度分布的特点,给出了精度补偿的方法。6.研究了6-PPPS宏动系统的轨迹规划,分析了位置轨迹规划时机构的运动特性,讨论了位置轨迹规划下路径及运动学特性实现的方法,建立了基于驱动姿态空间的姿态路径规划,讨论了关节空间轨迹规划时实现姿态路径的边界条件,分析了速度约束下的轨迹规划,基于不同角速度的变换建立了角速度雅可比,进行了染色体切割装备宏动系统的任务规划。本文的研究成果对染色体切割装备的设计与控制有重要的科学意义和实用价值。
二、微操作机器人机构的运动特性分析（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、微操作机器人机构的运动特性分析（论文提纲范文）
（1）2PSS/2PRS及2PSS/2PRRR并联机构的设计与仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 并联机构的发展 |
| 1.3 并联机构的研究现状 |
| 1.3.1 并联机构的结构分析 |
| 1.3.2 并联机构的运动学分析 |
| 1.3.3 并联机构的动力学分析 |
| 1.3.4 并联机构的仿真分析 |
| 1.3.5 并联机构的静力与动态分析 |
| 1.4 并联机构的应用 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 2PSS/2PRS及2PSS/2PRRR并联机构的结构分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 2PSS/2PRS并联机构的拓扑结构特征 |
| 2.2.1 2PSS/2PRS并联机构的方位特征集 |
| 2.2.2 2PSS/2PRS并联机构的耦合度 |
| 2.3 2PSS/2PRRR并联机构的拓扑结构特征 |
| 2.3.1 2PSS/2PRRR并联机构的方位特征集 |
| 2.3.2 2PSS/2PRRR并联机构的耦合度 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 2PSS/2PRS及2PSS/2PRRR并联机构的运动分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 2PSS/2PRS并联机构的运动学 |
| 3.2.1 2PSS/2PRS并联机构的自由度分析 |
| 3.2.2 2PSS/2PRS并联机构的位置分析 |
| 3.2.3 2PSS/2PRS并联机构的速度分析 |
| 3.3 2PSS/2PRRR并联机构的运动学 |
| 3.3.1 2PSS/2PRRR并联机构的自由度分析 |
| 3.3.2 2PSS/2PRRR并联机构的位置分析 |
| 3.3.3 2PSS/2PRRR并联机构的速度分析 |
| 3.4 2PSS/2PRS并联机构的动力学 |
| 3.5 2PSS/2PRRR并联机构的动力学 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 2PSS/2PRS及2PSS/2PRRR并联机构的运动仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 并联机构的运动学仿真 |
| 4.2.1 2PSS/2PRS并联机构的运动学仿真 |
| 4.2.2 2PSS/2PRRR并联机构的运动学仿真 |
| 4.3 并联机构的动力学仿真 |
| 4.3.1 2PSS/2PRS并联机构的动力学仿真 |
| 4.3.2 2PSS/2PRRR并联机构的动力学仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 并联工作台的动态分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 2PSS/2PRS并联工作台的动态分析 |
| 5.2.1 2PSS/2PRS并联工作台的模态分析 |
| 5.2.2 2PSS/2PRS并联工作台的谐响应分析 |
| 5.3 2PSS/2PRRR并联工作台动态分析 |
| 5.3.1 2PSS/2PRRR并联工作台的模态分析 |
| 5.3.2 2PSS/2PRRR并联工作台的谐响应分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 学术论文及科研成果 |
（2）一种新型混联冗余仿人机械臂的运动特性分析与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.2 三类机构构型的应用现状 |
| 1.2.1 串联机械臂 |
| 1.2.2 并联机械臂 |
| 1.2.3 混联机械臂 |
| 1.3 机构理论的研究现状 |
| 1.3.1 构型综合的研究现状 |
| 1.3.2 运动学分析的研究现状 |
| 1.3.3 动力学建模的研究现状 |
| 1.3.4 性能分析的研究现状 |
| 1.4 课题的研究意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第二章 基于手臂运动解剖的仿人机械臂构型设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 人体手臂运动解剖 |
| 2.2.1 人体肩部运动解剖 |
| 2.2.2 人体肘部运动解剖 |
| 2.2.3 人体腕部运动解剖 |
| 2.3 仿人机械臂的设计指标 |
| 2.4 仿人机械臂的构型布局 |
| 2.4.1 仿人肩关节的构型选型 |
| 2.4.2 仿人腕关节的构型选型 |
| 2.4.3 仿人机械臂的原型设计 |
| 2.5 仿人机械臂的自由度分析 |
| 2.5.1 基础理论 |
| 2.5.2 仿人肩关节自由度分析 |
| 2.5.3 仿人肘关节自由度分析 |
| 2.5.4 仿人腕关节自由度分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 仿人机械臂的位置解分析及工作空间分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基础理论 |
| 3.2.1 指数积公式 |
| 3.2.2 Paden-Kahan子问题 |
| 3.3 广义的混联机构的位置解分析思路 |
| 3.3.1 混联机构的位置正解的分析思路 |
| 3.3.2 混联机构的位置反解的分析思路 |
| 3.4 仿人机械臂的位置解分析 |
| 3.4.1 等价串联机械臂 |
| 3.4.2 位置正解分析 |
| 3.4.3 位置反解分析 |
| 3.4.4 位置解验证 |
| 3.5 工作空间分析 |
| 3.5.1 仿人肩关节姿态空间 |
| 3.5.2 仿人肘关节位置空间 |
| 3.5.3 仿人腕关节姿态空间 |
| 3.5.4 主动姿态空间 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于李运算的仿人机械臂运动学分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基础理论 |
| 4.2.1 李群李代数 |
| 4.2.2 李运算 |
| 4.3 基于李运算的混联机构运动学分析思路 |
| 4.3.1 串联机构的运动学分析 |
| 4.3.2 并联机构的运动学分析 |
| 4.3.3 混联机构的运动学分析 |
| 4.4 仿人机械臂的运动学分析 |
| 4.4.1 运动学分析的前处理 |
| 4.4.2 正向运动学分析 |
| 4.4.3 反向运动学分析 |
| 4.4.4 运动学分析的验证 |
| 4.5 基于运动学分析的传递性能指标 |
| 4.5.1 并联机构的传递性能指标 |
| 4.5.2 仿人机械臂的线速度性能指标 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于虚功原理的仿人机械臂动力学建模 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基础理论 |
| 5.2.1 杆件的运动学分析 |
| 5.2.2 虚功原理 |
| 5.3 混联机械臂的杆件惯性力分析 |
| 5.3.1 肩关节杆件的惯性力 |
| 5.3.2 肘关节杆件的惯性力 |
| 5.3.3 腕关节杆件的惯性力 |
| 5.4 混联机械臂的动力学模型分析 |
| 5.4.1 整机动力学模型 |
| 5.4.2 动力学模型验证 |
| 5.4.3 动力学模型简化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于多参数平面模型的仿人机械臂优化设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多参数平面模型 |
| 6.3 基于运动特性的结构参数优化 |
| 6.3.1 基于工作空间的结构参数优化 |
| 6.3.2 基于传递性能的结构参数优化 |
| 6.3.3 结构参数优化结果 |
| 6.4 实验系统搭建 |
| 6.4.1 样机制作 |
| 6.4.2 运动测试系统 |
| 6.5 运动测试验证 |
| 6.5.1 工作空间测试 |
| 6.5.2 运动测试结果与分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的科研项目及获奖情况 |
| 4 发明专利 |
| 5 编着 |
| 学位论文数据集 |
（3）一种平面三自由度柔性并联机构的设计与性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究的背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 柔性并联机构应用概述 |
| 1.3.2 柔性并联机构结构设计概述 |
| 1.3.3 柔性并联机构运动静力学建模概述 |
| 1.3.4 柔性并联机构动力学建模概述 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第2章 结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 构型确定 |
| 2.3 柔性铰链优化设计 |
| 2.3.1 柔性铰链设计的相关基础理论及分析 |
| 2.3.2 大行程、高精度柔性铰链的优化设计 |
| 2.4 整体结构设计 |
| 2.5 致动器选择 |
| 2.6 材料选择 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 运动静力学建模及结构优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于伪刚体方法的运动学建模 |
| 3.3 基于柔度矩阵法的运动静力学建模 |
| 3.3.1 柔度矩阵分析 |
| 3.3.2 柔性铰链柔度建模 |
| 3.3.3 机构柔度建模 |
| 3.3.4 运动静力学建模 |
| 3.4 结构尺寸优化设计 |
| 3.4.1 结构优化数学模型建立 |
| 3.4.2 优化算法的选择 |
| 3.4.3 结构优化算例 |
| 3.5 基于ANSYS的运动静力学仿真分析 |
| 3.5.1 柔度模型仿真验证 |
| 3.5.2 运动静力学FEA验证 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 动力学建模及模态分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统动力学方程 |
| 4.3 模态分析有限元仿真 |
| 4.4 LMS力锤激振的模态测试 |
| 4.5 结果分析 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 运动静力学模型验证实验 |
| 5.2.1 输出柔度测试 |
| 5.2.2 输入柔度、输入耦合柔度及运动学测试 |
| 5.3 运动特性实验 |
| 5.3.1 定位精度实验 |
| 5.3.2 轨迹跟踪实验 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 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 |
（4）大长径比柔性铰链微动平台设计及关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微动平台研究背景和现状 |
| 1.2.1 柔性铰链研究背景 |
| 1.2.2 微动平台研究背景 |
| 1.2.3 微动平台国外研究现状 |
| 1.2.4 微动平台国内研究现状 |
| 1.3 微动平台存在的问题以及发展趋势 |
| 1.4 本文的研究内容及研究方法 |
| 1.4.1 本文主要研究内容 |
| 1.4.2 主要研究方法 |
| 第2章 大长径比柔性铰链微动平台的整体设计 |
| 2.1 大长径比柔性铰链微动平台的整体设计要求 |
| 2.2 大长径比柔性铰链微动平台机械系统总体设计 |
| 2.2.1 整体方案设计 |
| 2.2.2 关键部件的方案设计 |
| 2.3 大长径比柔性铰链微动平台控制系统总体设计 |
| 2.3.1 控制策略分析 |
| 2.3.2 控制系统方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 大长径比柔性铰链设计及参数优化 |
| 3.1 大长径比柔性铰链结构设计 |
| 3.1.1 转动副设计 |
| 3.1.2 移动副设计 |
| 3.1.3 球副设计 |
| 3.2 大长径比柔性铰链刚度分析及优化 |
| 3.2.1 转动副刚度分析及优化 |
| 3.2.2 移动副刚度分析及优化 |
| 3.2.3 球副刚度分析及优化 |
| 3.3 大长径比柔性铰链选材及加工方法 |
| 3.3.1 柔性铰链选材分析 |
| 3.3.2 柔性铰链加工方法分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 大长径比柔性铰链微动平台运动学分析 |
| 4.1 运动学分析 |
| 4.1.1 自由度及转轴分析 |
| 4.1.2 位置反解 |
| 4.2 工作空间分析 |
| 4.2.1 影响工作空间因素 |
| 4.2.2 工作空间求解 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 大长径比柔性铰链微动平台力学性能分析 |
| 5.1 静力学分析 |
| 5.1.1 基于螺旋理论的静力学分析 |
| 5.1.2 基于虚功原理的静力学分析 |
| 5.2 基于Abaqus的整体静刚度分析 |
| 5.2.1 大长径比柔性铰链微动平台整体刚度分析理论基础 |
| 5.2.2 大长径比柔性铰链微动平台整体刚度分析 |
| 5.3 大长径比柔性铰链微动平台模态分析 |
| 5.3.1 模态分析理论基础 |
| 5.3.2 模态分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于模糊自整定PID的微动平台控制系统设计 |
| 6.1 模糊PID的控制算法研究 |
| 6.1.1 控制系统设计目标 |
| 6.1.2 模糊自整定PID控制器设计 |
| 6.1.3 PID控制原理 |
| 6.1.4 模糊自整定PID控制原理 |
| 6.2 基于simulink的控制系统仿真分析 |
| 6.3 控制系统硬件设计 |
| 6.3.1 硬件电路整体设计 |
| 6.3.2 硬件系统的设计 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的学术成果和参与的科研项目 |
| 致谢 |
（5）4PSS+SP型并联手术操作手机构的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 医疗机器人概述及机械手研究现状 |
| 1.2 并联机构概述及应用 |
| 1.3 并联机构的研究现状 |
| 1.3.1 少自由度并联机构研究现状 |
| 1.3.2 并联机构的理论研究现状 |
| 1.4 课题研究目的意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题研究目的和意义 |
| 1.4.2 课题主要研究内容 |
| 第2章 并联手术操作手原理及并联机构的工作空间 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 并联手术操作手的组成及工作原理 |
| 2.3 并联手术操作手中并联机构的自由度计算与分析 |
| 2.4 并联手术操作手中并联机构的位置反解 |
| 2.5 并联手术操作手中并联机构的位置反解的验证 |
| 2.6 并联手术操作手中并联机构的工作空间求解 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 并联手术操作手并联机构的运动学求解 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 并联手术操手并联机构速度分析及Jacobian矩阵求解 |
| 3.3 并联手术操作手并联机构加速度分析及Hessian矩阵求解 |
| 3.4 并联手术操作手并联机构的运动学模型仿真验证 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 并联手术操作手并联机构的力学求解 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 并联手术操作手并联机构的静力学求解 |
| 4.3 并联手术操作手并联机构各个分支的运动学分析 |
| 4.3.1 驱动分支的角速度和角加速度分析 |
| 4.3.2 驱动分支的质心速度和加速度分析 |
| 4.3.3 中间约束分支的角速度和角加速度分析 |
| 4.3.4 中间约束分支各杆件质心速度和加速度分析 |
| 4.3.5 分支坐标系和分支旋转变换矩阵的建立 |
| 4.4 并联手术操作手并联机构的动力学求解 |
| 4.4.1 并联手术操作手并联机构分支动力学分析 |
| 4.4.2 并联手术操作手并联机构动力学模型建立 |
| 4.5 并联手术操作手并联机构静力学和动力学模型仿真验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 并联手术操作手手指的运动学和静力学分析 |
| 5.1 并联手术操作手内指的运动学分析 |
| 5.1.1 并联手术操作手内指的位置解 |
| 5.1.2 并联手术操作手内指的速度和加速度分析 |
| 5.2 并联手术操作手外指的运动学分析 |
| 5.2.1 并联手术操作手外指的位置解 |
| 5.2.2 并联手术操作手外指的速度和加速度分析 |
| 5.3 内外手指的运动学数学模型仿真验证 |
| 5.4 并联手术操作手机构静力学分析及验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（6）基于压电驱动的六自由度混联精密定位平台关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 多自由度精密定位平台发展概况 |
| 1.2.1 作动电机发展概况 |
| 1.2.2 定位平台发展概况 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 非共振压电电机研究现状 |
| 1.3.2 多自由度串/并联机构研究现状 |
| 1.3.3 基于压电作动的多自由度精密平台研究现状 |
| 1.4 需解决的问题 |
| 1.5 本文的主要研究工作 |
| 1.6 本文的内容安排 |
| 第二章 压电致动及多模式作动机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 压电陶瓷的基本性能参数 |
| 2.2.1 介电常数 |
| 2.2.2 压电常数 |
| 2.2.3 弹性常数 |
| 2.2.4 机械品质因数 |
| 2.2.5 机电耦合系数 |
| 2.3 压电方程及压电振子的振动模式 |
| 2.3.1 压电方程 |
| 2.3.2 压电振子的振动模式 |
| 2.4 压电叠堆的结构与性能 |
| 2.4.1 压电叠堆的结构 |
| 2.4.2 压电叠堆的基本性能 |
| 2.5 压电叠堆作动系统设计 |
| 2.5.1 压电叠堆作动系统的动态特性 |
| 2.5.2 压电叠堆作动系统的柔性设计 |
| 2.6 压电电机的振动状态 |
| 2.6.1 共振 |
| 2.6.2 非共振 |
| 2.6.3 共振与非共振的比较 |
| 2.7 多模式作动机理 |
| 2.7.1 作动方式 |
| 2.7.2 工作模式 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 基于柔性铰链结构参数的柔顺机构参数化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 柔性铰链参数化分析 |
| 3.2.1 结构参数ε |
| 3.2.2 柔度参数λ |
| 3.2.3 柔顺机构参数化设计 |
| 3.3 基于柔性铰链参数的柔顺机构优化设计 |
| 3.3.1 柔顺机构柔性铰链优化设计 |
| 3.3.2 有限元仿真验证 |
| 3.3.3 实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于柔性铰链的非共振式压电作动器设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 柔性压电作动机构设计 |
| 4.2.1 柔性正交作动式 |
| 4.2.2 柔性杠杆作动式 |
| 4.2.3 柔性菱形作动式 |
| 4.3 柔性压电作动器优化设计 |
| 4.3.1 柔性正交作动器预紧机构小型化设计 |
| 4.3.2 基于柔性铰链结构参数的柔性杠杆作动器参数化优化设计 |
| 4.3.3 基于有限元的柔性菱形作动器多目标多参数优化设计 |
| 4.4 实验研究 |
| 4.4.1 实验平台系统 |
| 4.4.2 步进作动实验研究 |
| 4.4.3 连续作动实验研究 |
| 4.4.4 实验结果讨论与总结 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 6-DOF混联精密定位平台结构设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 设计目标 |
| 5.3 构型方案比较 |
| 5.4 6 -DOF混联精密定位平台系统结构设计 |
| 5.4.1 3 -DOF串联精密定位平台设计 |
| 5.4.2 3 -DOF并联精密定位平台设计 |
| 5.4.3 大行程圆柱柔性铰链设计与分析 |
| 5.5 6 -DOF混联精密定位平台运动学与动力学分析 |
| 5.5.1 3 -DOF串联精密定位平台运动学与动力学分析 |
| 5.5.2 3 -DOF并联精密定位平台运动学与动力学分析 |
| 5.6 6 -DOF混联精密定位平台仿真研究 |
| 5.6.1 仿真建模与验证方法 |
| 5.6.2 仿真结果与讨论 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 6-DOF混联精密定位平台系统实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验系统构建 |
| 6.2.1 实验系统组成及选型 |
| 6.2.2 实验测量方法与步骤 |
| 6.3 6-DOF混联精密定位平台步进作动性能实验 |
| 6.3.1 3-DOF串联平台步进作动实验 |
| 6.3.2 3-DOF并联平台步进作动实验 |
| 6.4 6-DOF混联精密定位平台连续作动性能实验 |
| 6.4.1 3-DOF串联平台连续作动实验 |
| 6.4.2 3-DOF并联平台连续作动实验 |
| 6.5 实验结果讨论与分析 |
| 6.5.1 实验结果讨论 |
| 6.5.2 误差分析 |
| 6.5.3 优化建议 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 全文总结 |
| 7.1 主要研究工作与创新点 |
| 7.1.1 主要研究工作 |
| 7.1.2 主要创新点 |
| 7.2 进一步研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（7）新型三维平动并联微操作机器人的分析与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外并联微操作机器人研究现状 |
| 1.2.1 国外并联微操作机器人研究现状 |
| 1.2.2 国内并联微操作机器人研究现状 |
| 1.3 并联微操作机器人研究中存在的问题 |
| 1.4 本课题主要研究意义和研究内容 |
| 第2章 并联微操作机器人运动学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 并联微操作机器人机构描述 |
| 2.3 齐次坐标变换矩阵 |
| 2.4 并联微操作机器人位置分析 |
| 2.4.1 坐标系的建立 |
| 2.4.2 位置正反解方程 |
| 2.4.3 微位移传递性能分析 |
| 2.5 运动学传递性能指标 |
| 2.5.1 速度传递性能分析 |
| 2.5.2 加速度传递性能分析 |
| 2.6 柔性铰链微小角位移分析 |
| 2.6.1 支柱下端柔性球铰弯曲角位移 |
| 2.6.2 支柱上端柔性球铰弯曲角位移 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 并联微操作机器人柔性铰链分析与设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微操作机器人的设计原则 |
| 3.3 微操作机器人整体尺寸确定 |
| 3.4 柔性铰链的分析与设计 |
| 3.4.1 柔性铰链的特点 |
| 3.4.2 平行板移动副的分析与设计 |
| 3.4.3 柔性转动副的分析与设计 |
| 3.4.4 柔性球铰的分析与设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 并联微操作机器人静力学分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 静力学性能分析 |
| 4.2.1 力雅克比矩阵 |
| 4.2.2 力学传递性能分析 |
| 4.3 静刚度分析 |
| 4.3.1 静刚度模型的建立 |
| 4.3.2 刚度性能评价指标 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 并联微操作机器人误差分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 原理误差分析 |
| 5.2.1 有限元模型的建立 |
| 5.2.2 定位误差有限元分析 |
| 5.3 微操作机器人其它误差源 |
| 5.3.1 加工误差 |
| 5.3.2 压电陶瓷驱动器的控制误差 |
| 5.3.3 环境因素引起的误差 |
| 5.4 几何误差模型 |
| 5.5 控制误差的措施 |
| 5.6 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 |
| 作者简介 |
（8）少自由度并联机器人运动分析和仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 并联机器人的研究和发展 |
| 1.3 并联机器人在实际中的应用 |
| 1.3.1 运动模拟器 |
| 1.3.2 微操作机器人 |
| 1.3.3 力传感器 |
| 1.3.4 并联机床 |
| 1.4 并联机器人特点 |
| 1.5 并联机器人的机构学研究进展 |
| 1.5.1 并联机器人的位置分析 |
| 1.5.2 机器人工作空间分析 |
| 1.5.3 机器人的速度、加速度求解及动力学模型 |
| 1.5.4 机器人的运动轨迹规划及其方法 |
| 1.6 运动学仿真 |
| 1.7 课题研究意义和内容 |
| 1.8 本章小结 |
| 第2章 平面少自由度并联机器人机构理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 少自由度并联机构理论研究成果 |
| 2.3 少自由度机构的定义 |
| 2.4 平面三自由度并联机器人的基本结构类型 |
| 2.5 平面3 RRR 型并联机构无量纲尺寸分析 |
| 2.6 平面二自由度并联机器人的分类 |
| 2.7 弹性铰链在微操作并联机器人中的应用 |
| 2.7.1 弹性铰链的优缺点 |
| 2.7.2 弹性铰链的类型及其应用 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 一种3RRR 平面并联机构的运动分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 平面3RRR 并联机构位置逆解 |
| 3.3 平面3RRR 并联机构位置正解 |
| 3.4 一阶综合影响系数矩阵 |
| 3.4.1 支链的一阶影响系数矩阵 |
| 3.4.2 一阶综合影响系数矩阵 |
| 3.5 二阶综合影响系数矩阵 |
| 3.5.1 支链的二阶影响系数矩阵 |
| 3.5.2 二阶综合影响系数矩阵 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 一种平面3RRR 并联机器人机构运动的MATLAB 仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MATLAB 仿真软件简介 |
| 4.3 GUI 图形形式的操作界面设计 |
| 4.4 操作面板使用说明 |
| 4.5 位姿逆解仿真分析 |
| 4.6 连续轨迹逆解仿真分析 |
| 4.7 逆解仿真分析流程图 |
| 4.8 轨迹输出点的灵活度 |
| 4.9 速度和加速度仿真分析 |
| 4.10 本章小结 |
| 第5章 一种平面二自由度5R 并联机器人机构的运动分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 平面二自由度5R 并联机器人机构位姿正解分析 |
| 5.3 平面二自由度5R 并联机器人机构位置逆解分析 |
| 5.4 平面二自由度5R 并联机器人机构速度雅可比矩阵求解 |
| 5.4.1 由支链机构速度雅可比矩阵构造速度雅可比矩阵 |
| 5.4.2 用解析法构造机构速度雅可比矩阵 |
| 5.5 并联机构运动学正问题的加速度关系式求解 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 一种平面二自由度5R 并联机器人机构运动的MATLAB 仿真 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 GUI 图形形式的操作界面设计 |
| 6.3 操作面板使用说明 |
| 6.4 位姿正解仿真分析 |
| 6.4.1 位姿正解有解条件与主动输入运动参数的关系判断 |
| 6.4.2 机构正运动学中的机构输入输出参数算例 |
| 6.5 位姿逆解仿真分析 |
| 6.5.1 位姿逆解中的输入输出参数算例 |
| 6.5.2 连续轨迹逆解仿真分析 |
| 6.6 位姿正解仿真分析流程图 |
| 6.7 位姿逆解仿真分析流程图 |
| 6.8 速度和加速度仿真分析 |
| 6.9 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
（9）基于微注射的微动并联机器人机构研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 微操作技术在生物工程中的应用 |
| 1.1.1 微操作技术的生物工程应用背景 |
| 1.1.2 微注射技术操作要求 |
| 1.2 基于生物工程的微动机器人研究进展 |
| 1.3 课题提出及研究目标 |
| 1.4 论文结构及研究内容 |
| 2 微注射机构的选型与设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 并联机构与柔性机器人机构 |
| 2.3 柔性铰链 |
| 2.3.1 柔性铰链概述 |
| 2.3.2 柔性铰链的几何模型 |
| 2.3.3 柔性铰链的材料和加工方法 |
| 2.4 微注射机构型综合 |
| 2.4.1 微注射操作自由度分析 |
| 2.4.2 约束支链综合 |
| 2.4.3 微注射操作机构列举 |
| 2.5 小结 |
| 3 柔性转动副的柔度、精度分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 柔性转动副概述 |
| 3.3 柔性转动副柔度、精度研究 |
| 3.3.1 圆形柔性转动副的柔度分析 |
| 3.3.2 三角形柔性转动副的柔度分析 |
| 3.3.3 矩形柔性转动副的柔度分析 |
| 3.3.4 非对称形柔性转动副的柔度分析 |
| 3.3.5 矩形柔性转动副精度分析 |
| 3.4 柔性转动副的精度仿真 |
| 3.5 小结 |
| 4 微注射操作机构运动学分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微动机器人运动学分析的基础 |
| 4.2.1 “伪刚体模型”的概念 |
| 4.2.2 3-RUU微注射机构模型的建立 |
| 4.3 3-RUU微注射机构的运动学分析 |
| 4.3.1 3-RUU微注射机构的自由度分析 |
| 4.3.2 3-RUU微注射机构的数学模型 |
| 4.3.3 3-RUU微注射机构的运动学反解 |
| 4.3.4 3-RUU微注射机构的运动学正解 |
| 4.4 小结 |
| 5 微注射操作机构实例仿真分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 微注射机构实例验证 |
| 5.3 微注射机构的有限元仿真分析 |
| 5.3.1 ANSYS有限元法 |
| 5.3.2 建立RUU支链的有限元模型及分析 |
| 5.3.3 建立3-RUU微注射机构的有限元模型及分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）染色体切割装备宏动系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1-1 课题研究背景 |
| §1-2 染色体切割的研究、应用现状 |
| 1-2-1 现有染色体切割方法 |
| 1-2-2 微操作技术及宏微结合 |
| §1-3 并联机构的研究与应用现状 |
| 1-3-1 并联机构的应用 |
| 1-3-2 并联机构研究现状 |
| §1-4 论文选题意义和研究内容 |
| 1-4-1 课题研究意义 |
| 1-4-2 课题来源 |
| 1-4-3 本文工作简介 |
| 第二章 6-PPPS 正交六自由度并联机构的运动学 |
| §2-1 概述 |
| §2-2 位置正反解 |
| 2-2-1 并联机构描述 |
| 2-2-2 位置正反解 |
| 2-2-3 位置正解结果分析 |
| 2-2-4 位置正解的统一 |
| §2-3 速度分析 |
| 2-3-1 基于位置反解的速度反解 |
| 2-3-2 基于位置正解的线速度正解 |
| 2-3-3 基于位置正解的角速度正解 |
| §2-4 加速度分析 |
| 2-4-1 基于速度反解的加速度分析 |
| 2-4-2 基于速度正解的线加速度正解 |
| 2-4-3 基于速度正解的角加速度正解 |
| §2-5 本章小结 |
| 第三章 6-PPPS 正交六自由度并联机构的姿态空间 |
| §3-1 概述 |
| §3-2 姿态空间研究 |
| 3-2-1 姿态空间的定义及评价指标 |
| 3-2-2 Z-Y-X 欧拉角姿态参数下的姿态空间 |
| 3-2-3 驱动姿态参数下的姿态空间 |
| 3-2-4 姿态空间的对比分析 |
| §3-3 本章小结 |
| 第四章 6-PPPS 正交六自由度并联机构的尺寸设计 |
| §4-1 概述 |
| §4-2 工作空间的无量纲化分析 |
| §4-3 基于工作空间的无量纲化设计 |
| 4-3-1 定姿态下的机构尺寸分析与设计 |
| 4-3-2 定姿态范围下的尺寸分析与设计 |
| §4-4 机构无干涉尺寸参数的设计 |
| §4-5 本章小结 |
| 第五章 6-PPPS 正交六自由度并联机构的动力学 |
| §5-1 概述 |
| §5-2 动力学模型的构建 |
| 5-2-1 动力学模型构建与分析 |
| 5-2-2 平动动力学模型构建与分析 |
| §5-3 本章小结 |
| 第六章 6-PPPS 正交六自由度并联机构的误差建模与精度分析 |
| §6-1 概述 |
| §6-2 基于位置正解的精度分析 |
| §6-3 基于位置反解的精度分析 |
| §6-4 两种精度分析对比 |
| §6-5 本章小结 |
| 第七章 6-PPPS 正交六自由度并联机构的轨迹规划 |
| §7-1 概述 |
| §7-2 位置轨迹规划 |
| §7-3 姿态轨迹规划 |
| 7-3-1 姿态路径规划方法 |
| 7-3-2 基于驱动姿态路径的关节空间规划 |
| 7-3-3 基于速度约束的关节空间规划 |
| §7-4 染色体切割宏动平台的任务规划方案 |
| 7-4-1 宏动系统样机简介 |
| 7-4-2 染色体切割装备系统简介 |
| 7-4-3 宏动平台的任务规划 |
| §7-5 本章小结 |
| 第八章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
四、微操作机器人机构的运动特性分析（论文参考文献）
- [1]2PSS/2PRS及2PSS/2PRRR并联机构的设计与仿真研究[D]. 傅敏. 安徽理工大学, 2020(07)
- [2]一种新型混联冗余仿人机械臂的运动特性分析与设计[D]. 孙鹏. 浙江工业大学, 2020(02)
- [3]一种平面三自由度柔性并联机构的设计与性能分析[D]. 杨宝. 中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所), 2019(01)
- [4]大长径比柔性铰链微动平台设计及关键技术研究[D]. 王天泽. 江苏科技大学, 2019(03)
- [5]4PSS+SP型并联手术操作手机构的理论研究[D]. 赵晓龙. 燕山大学, 2019(03)
- [6]基于压电驱动的六自由度混联精密定位平台关键技术研究[D]. 卢倩. 南京航空航天大学, 2018(01)
- [7]新型三维平动并联微操作机器人的分析与设计[D]. 王玉柱. 燕山大学, 2011(12)
- [8]少自由度并联机器人运动分析和仿真[D]. 方和军. 沈阳航空工业学院, 2009(10)
- [9]基于微注射的微动并联机器人机构研究[D]. 高永立. 北京交通大学, 2008(09)
- [10]染色体切割装备宏动系统研究[D]. 赵剑波. 河北工业大学, 2007(11)