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基于D-H参数的磁阻式球形电机动力学建模
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作者 李瑞英 李国丽 +1 位作者 鞠鲁峰 王群京 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期150-158,共9页
三自由度球形电机的动力学模型是对转子运动过程的数学描述,在球形电机的闭环控制中用于计算转子从当前位置运动到期望位置时所需要的驱动转矩。以计算磁阻式球形电机驱动转矩为目标,提出一种动力学方程的建模方法。针对磁阻式球形电机... 三自由度球形电机的动力学模型是对转子运动过程的数学描述,在球形电机的闭环控制中用于计算转子从当前位置运动到期望位置时所需要的驱动转矩。以计算磁阻式球形电机驱动转矩为目标,提出一种动力学方程的建模方法。针对磁阻式球形电机的运动特征,将球形转子等效为三个串联旋转关节,推导出磁阻式球形电机基于D-H参数的动力学方程,再对方程中的未知参数进行辨识,最终模型的预测结果与仿真结果有较高的拟合度,试验验证了该模型在设定运动工况下的可靠性,为磁阻式球形电机驱动控制提供了理论基础。 展开更多
关键词 磁阻式球形电机 d-h参数 动力学模型 机器人 参数辨识
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基于D-H法的挖掘机姿态感知关键技术研究
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作者 王佩 李瑞金 徐海波 《江淮水利科技》 2024年第6期35-39,共5页
已有的挖掘机姿态监测系统主要是对挖掘机的动臂、斗杆和铲斗的姿态进行监测,不能实时监测挖掘机斗齿尖坐标位置和铲背姿态角度,无法为挖掘机驾驶员提供施工引导。为便于土石方开挖施工中挖掘机进行高程及坡比控制,采用D-H法在挖掘机车... 已有的挖掘机姿态监测系统主要是对挖掘机的动臂、斗杆和铲斗的姿态进行监测,不能实时监测挖掘机斗齿尖坐标位置和铲背姿态角度,无法为挖掘机驾驶员提供施工引导。为便于土石方开挖施工中挖掘机进行高程及坡比控制,采用D-H法在挖掘机车身、动臂、斗杆和铲斗等关键部位建立局部坐标系,通过相邻坐标系的矩阵转换,构建挖掘机工作装置机器人正运动学模型,基于该模型开发挖掘机开挖引导系统。测试结果表明挖掘机铲斗齿尖定位技术可实现斗齿尖的空间位置和铲背姿态角度的实时监控,可为挖掘机驾驶员提供开挖高程和坡比实时引导,使开挖作业基本做到一次成型,为土石方开挖施工过程信息化监控提供技术支撑。 展开更多
关键词 d-h 姿态感知 挖掘机运动学模型 实时引导
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D-H法建立连杆坐标系存在的问题及改进 被引量:35
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作者 郭发勇 梅涛 赵江海 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第20期2710-2714,共5页
广泛使用的标准D-H法允许坐标系建立在轴线的延长线上,会导致不能针对所有关节连杆进行建模、建立的机器人模型与实体不一致,以及无法进行局部关节位置分析等问题。为了得到统一、直观、准确的模型建立方法,提出了一种统一的实体建模方... 广泛使用的标准D-H法允许坐标系建立在轴线的延长线上,会导致不能针对所有关节连杆进行建模、建立的机器人模型与实体不一致,以及无法进行局部关节位置分析等问题。为了得到统一、直观、准确的模型建立方法,提出了一种统一的实体建模方法——坐标系固定在实体上的D-H表示法(简称CFDH法)。说明了CFDH法坐标系建立的方法、参数获取过程。以一个六自由度机械臂作为仿真对象,分别用D-H法和CFDH法对其进行建模,然后采用Newton-Raphson求逆解,比较两者计算复杂度并对两种建模方法进行整体对比。仿真和实验结果表明,CFDH法满足机器人运动学建模的需求,解决了D-H法存在的问题。 展开更多
关键词 改进d-h 坐标系固定的d-h 运动学 机器人建模
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基于D-H矩阵的球面5R并联机构误差建模及灵敏度分析 被引量:16
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作者 李永泉 张立杰 +1 位作者 郭志民 郭菲 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1470-1474,共5页
以D-H变换矩阵为建模工具,采用环路增量法,建立了包含杆件D-H参数的球面5R并联机构的误差模型,该模型不仅考虑了机构的结构参数误差,还考虑了由于加工和装配等原因出现的各转动副轴线和球心之间的偏差,使得误差模型更接近于工程实际;根... 以D-H变换矩阵为建模工具,采用环路增量法,建立了包含杆件D-H参数的球面5R并联机构的误差模型,该模型不仅考虑了机构的结构参数误差,还考虑了由于加工和装配等原因出现的各转动副轴线和球心之间的偏差,使得误差模型更接近于工程实际;根据误差模型进一步计算得到了各从动件运动参数误差以及轴向间隙量的显式函数关系;最后对该机构进行灵敏度分析,研究了各几何误差源对该机构末端执行器位姿误差的影响程度。研究结果为该机构样机的标定、运动学补偿及应用提供了理论基础。 展开更多
关键词 2-DOF 球面机构 误差模型 d-h变换矩阵
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移动式光伏组件清扫机械臂D-H模型与运动规划 被引量:9
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作者 宁会峰 鄢志彬 +3 位作者 李晓 车国栋 王伟志 高远 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3541-3547,共7页
针对光伏电站清扫作业和地形环境特点,设计一款移动式光伏组件清扫机器人。采用D-H(Denavit-Hartenberg)模型法建立机械臂运动学模型,通过特定的代数方法求解运动学逆解,推导出机械臂末端的空间位姿参数与各关节变量的解析关系。已知末... 针对光伏电站清扫作业和地形环境特点,设计一款移动式光伏组件清扫机器人。采用D-H(Denavit-Hartenberg)模型法建立机械臂运动学模型,通过特定的代数方法求解运动学逆解,推导出机械臂末端的空间位姿参数与各关节变量的解析关系。已知末端位姿对机械臂进行轨迹规划,用Matlab对机械臂做仿真得到各关节运动参数;将仿真结果与实验所得数据进行对比分析。结果表明,建立的运动学模型及通过逆解求得的各关节的运动参数解析关系适合清扫机械臂的运动规划,可为移动式清扫机器人的控制规划提供依据。 展开更多
关键词 移动机器人 光伏发电 运动学分析 运动规划 d-h模型
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通用和修正D-H法在运动学建模中的应用分析 被引量:9
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作者 吕永军 刘峰 +1 位作者 郑飂默 孙一兰 《计算机系统应用》 2016年第5期197-202,共6页
通用D-H法在机器人运动学标准建模中虽然已被广泛研究和应用,但其存在一个根本缺陷就是,对于两个相邻的平行关节,通用D-H法得到的齐次变换矩阵将是一个奇异矩阵,不能得到正确的模型,这样便无法对这部分关节运动进行正确的运动分析.而修... 通用D-H法在机器人运动学标准建模中虽然已被广泛研究和应用,但其存在一个根本缺陷就是,对于两个相邻的平行关节,通用D-H法得到的齐次变换矩阵将是一个奇异矩阵,不能得到正确的模型,这样便无法对这部分关节运动进行正确的运动分析.而修正的D-H法是正对通用D-H所存在的缺陷进行了改进,保证了模型准确性.本文研究了通用的运动学建模方法 D-H法和该方法的应用缺陷,以及修正的D-H法对通用D-H法存在的缺陷进行的改进,并对修正的D-H法在自由度串联机器人正逆运动学中建立模型的正确性进行了验证. 展开更多
关键词 模型 d-h 修正d-h 运动学
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基于六自由度工业机器人的D-H模型及仿真分析 被引量:12
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作者 莫毅 《机床与液压》 北大核心 2017年第11期64-68,共5页
针对目前实验室已经开发完成的六自由度机器人,基于D-H模型建立机器人的运动学模型,在MATLAB环境下自行编制了对应的计算机数值计算程序,并进行了仿真模型分析,最后结合具体的机器人实例,对六自由度机器人标准姿态进行本体标定试验,并... 针对目前实验室已经开发完成的六自由度机器人,基于D-H模型建立机器人的运动学模型,在MATLAB环境下自行编制了对应的计算机数值计算程序,并进行了仿真模型分析,最后结合具体的机器人实例,对六自由度机器人标准姿态进行本体标定试验,并通过试验结果对比。结果表明:实验室机器人标定后的定位精度与实际精度非常接近,机器人的标准姿态的定位精度有大幅度提高。 展开更多
关键词 六自由度 工业机器人 d-h模型 本体标定
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D-H参数表生成三维机器人模型仿真系统 被引量:31
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作者 周芳芳 樊晓平 叶榛 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期947-950,共4页
一般情况下机器人各关节的几何关系可通过Denavit-Hartenberg(D-H)参数表来描述。提出了采用D-H参数表生成机器人三维虚拟模型的方法,实现了机器人的可视化。仿真系统提供的视图控制功能和场景漫游功能实现了多角度、多位置观测机器人... 一般情况下机器人各关节的几何关系可通过Denavit-Hartenberg(D-H)参数表来描述。提出了采用D-H参数表生成机器人三维虚拟模型的方法,实现了机器人的可视化。仿真系统提供的视图控制功能和场景漫游功能实现了多角度、多位置观测机器人模型的几何结构,并为机器人操作人员提供了训练仿真平台。该系统可以作为机器人学习和机器人结构设计的辅助工具。 展开更多
关键词 d-h参数 机器人运动学 机器人 三维模型 可视化
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改进的D-H参数下串联机器人建模与运动学分析 被引量:9
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作者 程伟 屈福康 肖金 《自动化技术与应用》 2022年第5期97-99,124,共4页
D-H参数在对串并联混合结构或者树形结构的机器人建模时会产生歧义。基于改进的D-H参数的建模方法绘制出其四个参数的空间位置关系图;推导了改进的D-H参数下速度变换矩阵的求解过程。在两种参数方法下,利用MATLAB分别对6自由度串联机器... D-H参数在对串并联混合结构或者树形结构的机器人建模时会产生歧义。基于改进的D-H参数的建模方法绘制出其四个参数的空间位置关系图;推导了改进的D-H参数下速度变换矩阵的求解过程。在两种参数方法下,利用MATLAB分别对6自由度串联机器人进行建模与运动学分析,找出了出两种建模方法下机器人位置姿态之间的联系。 展开更多
关键词 机器人 改进的d-h参数 运动学分析 MATLAB 建模
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基于改良的D-H模型的机器人运动参数标定方法 被引量:3
10
作者 高瑞翔 杨青 房鹤飞 《上海计量测试》 2018年第A01期48-50,共3页
通过在D-H模型中添加一个旋转参数能够弥补其存在的缺陷。通过激光跟踪仪测量机器人末端位置,能够逆解算出相应的运动参数补偿值。经过补偿后,机器人的定位度得到了明显的改善。
关键词 d-h模型 运动参数 机器人 定位精度
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基于D-H位移矩阵法的溢油回收系统扫油臂运动学建模 被引量:14
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作者 杨前明 闫九祥 +1 位作者 王世刚 郭建伟 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2014年第1期92-97,共6页
为实现溢油回收系统扫油臂机构的精准运动控制,运用D-H位移矩阵法建立了扫油臂机构运动学模型。根据变量的性质,将扫油臂机构分为驱动空间、关节空间、位姿空间;从运动学问题求解出发,利用机构的几何特征,分别推导出各工作空间之间的映... 为实现溢油回收系统扫油臂机构的精准运动控制,运用D-H位移矩阵法建立了扫油臂机构运动学模型。根据变量的性质,将扫油臂机构分为驱动空间、关节空间、位姿空间;从运动学问题求解出发,利用机构的几何特征,分别推导出各工作空间之间的映射关系。在建立运动学模型基础上,进行了Matlab仿真,验证了所建数学模型的正确性和精确性,为扫油臂机构合理设计和运动点轨迹规划提供了一种高效便捷的方法。 展开更多
关键词 d-h位移矩阵 扫油臂 运动学 工作空间 建模
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基于D-H方法的波浪滑翔器动力学仿真分析 被引量:5
12
作者 杨鲲 卢倪斌 +2 位作者 隋海琛 王磊峰 李晔 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期145-152,共8页
为了研究波浪滑翔器多体结构的动力学特性,本文利用D-H方法表示了波浪滑翔器各部分速度和位置的关系,结合波浪滑翔器结构特性推导波浪滑翔器的动力学方程。通过水池试验验证模型正确性,在Matlab-Simulink软件环境下进行运动仿真试验。... 为了研究波浪滑翔器多体结构的动力学特性,本文利用D-H方法表示了波浪滑翔器各部分速度和位置的关系,结合波浪滑翔器结构特性推导波浪滑翔器的动力学方程。通过水池试验验证模型正确性,在Matlab-Simulink软件环境下进行运动仿真试验。试验结果表明:该建模方法可有效表示浮体与滑翔器之间较强的耦合关系,相较于传统方法提供更多参数,更好地分析得出波浪滑翔器的运动特性和其影响因素,便于后续研究。 展开更多
关键词 波浪滑翔器 波浪能 动力学模型 多体动力学 运动仿真 d-h方法 数值模拟 水池试验
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基于D-H矩阵的3-URS并联机构位姿误差建模与分析 被引量:5
13
作者 李春霞 张彦斐 宫金良 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第8期48-50,54,共4页
针对3-URS并联机构进行了运动学分析,利用D-H变换矩阵对其进行位姿分析,推导得到其运动学正解模型,在此基础上利用矩阵微分理论结合D-H矩阵得到了单条支链的位姿误差模型,最终得到全面考虑各关节处的误差来源(制造误差、安装误差、磨损... 针对3-URS并联机构进行了运动学分析,利用D-H变换矩阵对其进行位姿分析,推导得到其运动学正解模型,在此基础上利用矩阵微分理论结合D-H矩阵得到了单条支链的位姿误差模型,最终得到全面考虑各关节处的误差来源(制造误差、安装误差、磨损误差等)的动平台位姿误差模型。应用该数学模型进行计算,并对3-URS并联机构的误差进行分析,给出了动平台末端误差随驱动角α_1,β_1的变化规律,通过该规律可得到误差敏感点,在工作过程中应注意避免。该误差模型的建立对3-URS并联机构的制造,及位姿控制的精度补偿有参考价值。 展开更多
关键词 并联机构 d-h变换矩阵 位姿误差建模
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基于D-H方法建立抛光机器人的运动学模型 被引量:7
14
作者 宋修洋 陈劲杰 余洁 《电子科技》 2017年第6期50-53,共4页
为提高自由曲面表面工艺品质,提出用机器人运动模型来规划其各关节的加工路径。基于D-H表示法的思想,求解机器人正逆运动学方程来判断末端执行器的运动轨迹,从而进行机器人的运动学仿真。使机器人末端执行器实现字符"ME"轨迹... 为提高自由曲面表面工艺品质,提出用机器人运动模型来规划其各关节的加工路径。基于D-H表示法的思想,求解机器人正逆运动学方程来判断末端执行器的运动轨迹,从而进行机器人的运动学仿真。使机器人末端执行器实现字符"ME"轨迹,展示具体应用方法,得出了机器人的运动轨迹,为自由曲面自动化抛光处理更加智能高效提供了理论依据。 展开更多
关键词 D—H表示法 运动学模型 正逆运动学方程 有效性验证
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直角坐标机器人基于D-H参数的运动学建模与轨迹规划 被引量:7
15
作者 周书华 张文辉 +1 位作者 闻志 叶晓平 《电工技术》 2020年第24期78-80,83,共4页
机器人的运动学和动力学分析是实现机器人运动控制与轨迹规划的基础,其中运动学分析是最基本的问题,D-H参数法就是常用的分析方法之一,通过仿真可以模拟机器人的运动情况和动态特性,验证建立的运动学模型。利用D-H参数建立了平面关节型... 机器人的运动学和动力学分析是实现机器人运动控制与轨迹规划的基础,其中运动学分析是最基本的问题,D-H参数法就是常用的分析方法之一,通过仿真可以模拟机器人的运动情况和动态特性,验证建立的运动学模型。利用D-H参数建立了平面关节型机器人运动学模型,用拉格朗日动力学方程得出了机器人的一些运动参数,并利用MATLAB Robotic Toolbox分析了直角坐标机器人正逆运动学模型,通过运动学轨迹规划仿真进一步验证了模型的正确性。 展开更多
关键词 直角坐标机器人 d-h参数 运动学模型 轨迹规划
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基于D-H法的摄影机器人运动学分析 被引量:3
16
作者 赵宇豪 韩军 欧屹 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第5期11-13,17,共4页
文章以虚拟演播室用摄影机器人为研究对象,根据演播室或舞台实际需求,通过对D-H法的改进,提出了对于摄影机器人工作末端的新分析方法。将工作末端扩展到整个拍摄空间,从二维图像中提取三维坐标。依据这一分析方法,完成了一种新的控制算... 文章以虚拟演播室用摄影机器人为研究对象,根据演播室或舞台实际需求,通过对D-H法的改进,提出了对于摄影机器人工作末端的新分析方法。将工作末端扩展到整个拍摄空间,从二维图像中提取三维坐标。依据这一分析方法,完成了一种新的控制算法。运用MATLAB编程运算求解,且对这一算法进行了试验,验证了其正确性,满足了摄影机器人使用的特殊要求。 展开更多
关键词 d-h坐标系 摄影机器人 虚拟演播室 运动学建模
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基于D-H法的轨道摇臂摄影机器人运动学分析 被引量:4
17
作者 方方闻怡 梁医 冯虎田 《机械设计与制造工程》 2021年第8期15-20,共6页
以轨道摇臂摄影机器人作为研究对象,对机器人底盘在轨道上行走的实际轨迹进行分析。将底盘假设为一个特殊关节来建模,结合上层结构的关节参数,运用D-H法得到机器人整体的运动学正解。最后简化运动学逆问题,假设底盘固定不动,得到机器人... 以轨道摇臂摄影机器人作为研究对象,对机器人底盘在轨道上行走的实际轨迹进行分析。将底盘假设为一个特殊关节来建模,结合上层结构的关节参数,运用D-H法得到机器人整体的运动学正解。最后简化运动学逆问题,假设底盘固定不动,得到机器人上层结构的运动学逆解,为轨道摇臂摄影机器人的控制提供了依据。 展开更多
关键词 d-h 轨道摇臂摄影机器人 运动学建模
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D-H法在五轴机床运动学建模中的应用 被引量:19
18
作者 陈则仕 张秋菊 《机床与液压》 北大核心 2007年第10期88-90,93,共4页
以双转台五轴机床为例,推广应用机器人学中经典的D-H法,建立运动学数学模型,较为系统地求解五轴联动机床运动学正、逆问题,并以涡轮叶片加工为例成功地进行了仿真验证。该方法具有意义明确,方法简便,易于理解和使用的特点,为自主开发多... 以双转台五轴机床为例,推广应用机器人学中经典的D-H法,建立运动学数学模型,较为系统地求解五轴联动机床运动学正、逆问题,并以涡轮叶片加工为例成功地进行了仿真验证。该方法具有意义明确,方法简便,易于理解和使用的特点,为自主开发多轴联动加工、测量设备提供了有力工具。 展开更多
关键词 五轴联动 运动学建模 D—H法 仿真
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Local and generalized height-diameter models with random parameters for mixed,uneven-aged forests in Northwestern Durango,Mexico 被引量:5
19
作者 Sacramento Corral-Rivas Juan Gabriel lvarez-González +1 位作者 Felipe Crecente-Campo José Javier Corral-Rivas 《Forestry Studies in China》 CAS 2014年第1期41-49,共9页
Background:We used mixed models with random components to develop height-diameter(h-d) functions for mixed,uneven-aged stands in northwestern Durango(Mexico),considering the breast height diameter(d) and stand variabl... Background:We used mixed models with random components to develop height-diameter(h-d) functions for mixed,uneven-aged stands in northwestern Durango(Mexico),considering the breast height diameter(d) and stand variables as predictors.Methods:The data were obtained from 44 permanent plots used to monitor stand growth under forest management in the study area.Results:The generalized Bertalanffy-Richards model performed better than the other generalized models in predicting the total height of the species under study.For the genera Pinus and Quercus,the models were successfully calibrated by measuring the height of a subsample of three randomly selected trees close to the mean d,whereas for species of the genera Cupressus,Arbutus and Alnus,three trees were also selected,but they are specifically the maximum,minimum and mean d trees.Conclusions:The presented equations represent a new tool for the evaluation and management of natural forest in the region. 展开更多
关键词 Conifer and broadleaves forests h-d relationship Mixed models Calibration
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基于改进D-H方法的管片拼装机运动学建模方法
20
作者 唐苑寿 王海燕 +2 位作者 姚磊 王红梅 阮久宏 《现代制造技术与装备》 2022年第8期58-61,72,共5页
针对目前管片拼装过程智能化程度相对较低的现状,提出了一种含有可变杆长的管片拼装机运动学建模方法。分析含有可变杆长的6自由度管片拼装机运动机理,引入“虚拟主动关节”,利用改进的D-H法则建立拼装机运动学模型,并利用MATLAB和ADAM... 针对目前管片拼装过程智能化程度相对较低的现状,提出了一种含有可变杆长的管片拼装机运动学建模方法。分析含有可变杆长的6自由度管片拼装机运动机理,引入“虚拟主动关节”,利用改进的D-H法则建立拼装机运动学模型,并利用MATLAB和ADAMS进行联合仿真,验证了所提运动学建模方法的正确性。 展开更多
关键词 改进d-h方法 管片拼装机 运动学建模 Adams-Simulink联合仿真
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