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第1章 高速机构动力平衡1

引言1

1.1 空间机构4

1 Complete Shaking Force and Shaking Moment Balancing of the RSCR Spatial Mechanism4

2 Research on Complete Shaking Force and Shaking Moment Balancing of Spatial Linkages11

3 Complete Shaking Force and Shaking Moment Balancing of Spatial Irregular Force Transmission Mechanisms Using Additional Links28

4 Optimum Shaking Force and Shaking Moment Balancing of the RSS’R Spatial Linkage38

1.2 弹性机构46

5 Dynamic Response to Mass Reduction in Flexible Mechanisms46

6 On the Contribution of Kineto-Elastodynamic Inertia to Dynamic Behaviour of Flexible Mechanisms53

7 弹性机构动力平衡的有效新方法60

8 附加扭簧进行机构弹性动力平衡的理论和实验研究66

9 Active Balancing of a Flexible Linkage with Redundant Drives72

10 Analytical and Experimental Study on the Dynamic Balancing of Flexible Mechanisms81

第2章 弹性机构动力学分析与综合91

引言91

2.1 特性分析93

11 连杆机构运动弹性动力分析的一种高效新方法93

12 弹性空间机构动态响应分析的理论与实验研究99

13 New Investigation on Critical Running Speeds of a High-Speed Elastic Space Mechanism104

14 The Effect of Link Form on the Dynamic Response of Flexible Mechanisms117

15 The Effect of Cross-Sectional Parameters on the Dynamics of Elastic Mechanisms124

16 弹性连杆机构参量振动频率特性分析134

2.2 最优设计140

17 Optimum Design of the RSS’R Flexible Space Mechanism via Multiplier Techniques140

18 Active Design of a Flexible Space Mechanism with Optimal Characteristics146

第3章 柔顺机构建模及动力学特性155

引言155

3.1 伪刚体模型158

19 Dynamic Modeling of Compliant Mechanisms Based on the Pseudo-Rigid-Body Model158

20 New Approach to the Dynamic Modeling of Compliant Mechanisms170

21 A Pseudo-Rigid-Body 2R Model of Flexural Beam in Compliant Mechanisms184

22 复合载荷作用下柔顺机构的PR伪刚体新模型202

23 A Novel Model of Large Deflection Beams with Combined end Loads in Compliant Mechanisms209

24 基于2R伪刚体模型的柔顺机构动力学建模及特性分析225

25 柔顺机构PR伪刚体动力学建模与特性分析236

3.2 动力学特性242

26 柔顺机构柔顺关节的动应力分析242

27 Analysis of Frequency Characteristics of Compliant Mechanisms249

28 椭圆形柔性铰链的频率特性分析257

29 含柔性铰链柔顺机构的驱动性能分析261

30 基于有限元法的柔顺机构动力学分析267

31 近似柔顺常力机构的研制及其实验研究276

32 柔顺关节并联机器人设计与实验281

33 并联机器人开槽薄壁柔顺关节设计与实验287

34 柔顺关节并联机器人动力学建模与控制研究296

第4章 冗余度柔性机器人动力学与控制304

引言304

4.1 建模与分析306

35 Flexile Rotor Beam Element for the Manipulators with Joint and Link Flexibility306

36 A New Spatial Rotor Beam Element for Modeling Spatial Manipulators with Joint and Link Flexibility317

37 空间柔性机器人建模的一种新方法330

38 基于ADAMS及ANSYS的柔性机器人动力学仿真系统336

39 多杆柔性机器人杆与关节耦合效应及优化设计342

40 具有柔性关节和柔性杆的空间机器人频率特性349

4.2 规划与控制354

41 优化初始位形减轻具有柔性杆和关节的冗余度机器人振动变形354

42 两冗余度柔性机器人最优规划359

43 提高冗余度柔性机器人载荷质量比的有效新方法364

44 Motion Control of Flexible Robot Manipulators via Optimizing Redundant Configurations370

45 提高柔性冗余度机器人动态特性的最小变形能法378

46 基于可控性和全局性的空间柔性机器人驱动力矩自运动规划策略383

47 Optimization of Structural Parameters for Spatial Flexible Redundant Manipulators with Maximum Ratio of Load to Mass389

48 Active Control of Elastodynamic Response of Flexible Redundant Robot Manipulators398

49 柔性冗余度机器人残余振动主动控制405

50 基于机敏材料的冗余度柔性机器人弹性动力响应最优控制412

51 基于模糊PID融合的柔性机械臂振动压电主动控制研究418

第5章 柔性机器人协调操作系统动力学分析与规划426

引言426

5.1 建模仿真428

52 两柔性机器人协调操作开环单自由度刚性负载的动力学建模与仿真428

53 基于目标运动规划的柔性机器人协调操作闭链刚性负载的动力学模型436

54 柔性机器人的协调操作及其逆动力学控制算法443

55 A Novel Method for Dynamic Modeling of Two Flexible Manipulators Grasping a Flexible Payload450

56 基于模态的柔性机器人协调操作系统的动力学分析457

57 具有关节柔性和臂柔性的机器人操作受限物体的动力学建模462

58 Dynamic Analysis of Planar Cooperative Manipulators with Link Flexibility467

59 Dynamic Modelling for Cooperation System of Flexible Robots Manipulating a Constrained Object479

5.2 特性分析491

60 柔性机器人协调操作的力可操作性研究491

61 柔性臂机器人协调操作的承载能力498

62 机器人协调操作刚性负载效率的研究504

63 柔性机器人协调操作系统动力特性分析510

64 Elastic Deformation Degree Index and Elastic Distortional Strain Energy Index of Flexible Robot517

5.3 运动及动力规划524

65 两4R冗余度柔性机器人协调操作的运动规划524

66 冗余度柔性协调操作机器人的动力规划531

67 柔性机器人协调操作的冗余驱动540

68 机械臂协调操作动力性能的改进546

69 柔性机器人协调操作系统运动补偿规划法550

70 柔性机器人协调操作的无内力载荷分配556

第6章 柔性并联机器人动力学特性及其改善561

引言561

6.1 建模与仿真563

71 弹性平面并联机器人的KED分析563

72 空间弹性并联机器人KED建模567

73 Dynamic Modeling and Inverse Dynamic Analysis of Flexible Parallel Robots572

74 基于Virtual Lab的柔性并联机器人仿真平台585

75 3-RRC并联柔性机器人的动力学分析591

76 Dynamic Modeling and Analysis of a 3-RRS Parallel Manipulator with Flexible Links597

6.2 特性分析与改善607

77 弹性并联机器人输入运动规划607

78 冗余驱动消减弹性并联机器人振动的研究612

79 Analysis of the Dynamic Stress of Planar Flexible-Links Parallel Robots616

80 柔性机器人的动态应力计算及疲劳特性分析627

81 柔性并联机器人频率特征分析633

82 含弹性杆件的并联机器人刚度分析640

83 柔性并联机器人动力学特性的灵敏度分析646

84 动平台惯性参数对柔性并联机构动力学特性的影响及优化设计655

85 3-RRS柔性并联机器人的振动特性分析664

86 高速柔性平面3-RRR并联机器人实验系统开发671

87 An Experimental Study on the Dynamics of a 3-RRR Flexible Parallel Robot677

第7章 欠驱动机器人动力学与控制688

引言688

88 基于模糊控制的2R欠驱动机器人位置控制691

89 2R平面欠驱动机器人轨迹控制研究700

90 A New Fuzzy Method for the Motion Control of Underactuated Robots Based on Genetic Algorithm709

91 Motion Planning and Trajectory Tracking of Underactuated Three-link Robots720

92 Obstacle Avoidanceof a Class of Underactuated Robot Manipulators： GA Based Approach731

93 欠驱动机器人最优运动轨迹生成与跟踪控制742

94 水平运动的三自由度欠驱动机器人位置控制研究751

95 含有一个自由关节的机械臂轨迹跟踪实验761

96 欠驱动机械臂多轴耦合控制轨迹跟踪实验767

97 平面4自由度欠驱动机器人的位置和姿态控制774

98 欠驱动柔性机器人的动力学建模与耦合特性785

99 欠驱动柔性机器人的振动可控性分析796

100 21R欠驱动平面柔性机械臂的位置控制策略与试验研究806