并聯(lián)機(jī)構(gòu)奇異性分析及免奇異方法研究的任務(wù)書

并聯(lián)機(jī)構(gòu)奇異性分析及免奇異方法研究的任務(wù)書一、研究背景與意義并聯(lián)機(jī)構(gòu)在機(jī)器人領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在奇異點(diǎn)等問題，導(dǎo)致其控制困難，限制了其在工業(yè)自動化和服務(wù)機(jī)器人等方面的發(fā)展。因此，對并聯(lián)機(jī)構(gòu)奇異點(diǎn)的分析和免奇異方法的研究具有重要意義。二、研究目標(biāo)1.分析并描述并聯(lián)機(jī)構(gòu)的奇異性現(xiàn)象，闡述其成因及特點(diǎn)；2.探討并提出一種免奇異的控制策略，解決并聯(lián)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動過程中出現(xiàn)的奇異點(diǎn)問題；3.設(shè)計(jì)并開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證免奇異控制策略的可行性和有效性；4.提高并擴(kuò)展免奇異控制策略在并聯(lián)機(jī)構(gòu)和機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用。三、研究內(nèi)容和可行性分析1.研究并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動學(xué)特性，建立其運(yùn)動模型；2.分析并描述并聯(lián)機(jī)構(gòu)的奇異性現(xiàn)象，闡述其成因及特點(diǎn)；3.探討并提出一種免奇異控制策略，解決并聯(lián)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動過程中出現(xiàn)的奇異點(diǎn)問題；4.設(shè)計(jì)并開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證免奇異控制策略的可行性和有效性；5.提高并擴(kuò)展免奇異控制策略在并聯(lián)機(jī)構(gòu)和機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用?？尚行苑治觯?.研究并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動學(xué)特性，可以通過理論分析和仿真模擬的方法進(jìn)行；2.分析并描述并聯(lián)機(jī)構(gòu)的奇異性現(xiàn)象，可以通過理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法進(jìn)行；3.探討并提出一種免奇異控制策略，可以通過理論推導(dǎo)和仿真模擬的方法進(jìn)行；4.設(shè)計(jì)并開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證免奇異控制策略的可行性和有效性，可以通過仿真和實(shí)際系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法進(jìn)行；5.提高并擴(kuò)展免奇異控制策略在并聯(lián)機(jī)構(gòu)和機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用，可以通過實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用的推廣和優(yōu)化來進(jìn)行。四、研究方法和技術(shù)路線1.對并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)和運(yùn)動學(xué)分析，建立其運(yùn)動模型；2.分析并描述并聯(lián)機(jī)構(gòu)的奇異性現(xiàn)象，闡述其成因及特點(diǎn)；3.利用控制策略對并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)免奇異的控制；4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，檢驗(yàn)免奇異控制的有效性和可行性；5.提高并擴(kuò)展免奇異控制策略在并聯(lián)機(jī)構(gòu)和機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用。五、預(yù)期成果1.對并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動學(xué)特性進(jìn)行分析，建立其運(yùn)動模型；2.描述并分析并聯(lián)機(jī)構(gòu)的奇異性現(xiàn)象，闡述其成因及特點(diǎn)；3.提出一種免奇異的控制策略，解決并聯(lián)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動過程中出現(xiàn)的奇異點(diǎn)問題；4.設(shè)計(jì)并開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證免奇異控制策略的可行性和有效性；5.提高并擴(kuò)展免奇異控制策略在并聯(lián)機(jī)構(gòu)和機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用。六、研究進(jìn)度安排第一年：結(jié)構(gòu)和運(yùn)動學(xué)特性分析研究；第二年：奇異性現(xiàn)象分析和控制策略研究；第三年：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和推廣應(yīng)用研究。七、參考文獻(xiàn)1.李飛，朱麗萍，等.并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)研究[J].機(jī)器人,2015,(4):35-44.2.蔡敏楠，周俊，等.并聯(lián)機(jī)構(gòu)奇異性的分析與消除[J].自動化學(xué)報(bào),2016,(3):349-356.3.PanAM,DaiJS.AgeneralmethodologyforTypeSynthesisofSymmetricalLower-MobilityParallelManipulatorsandSeveralNovelManipulators[J].JournalofMechanicalDesign,2011,133(12).4.DaiJS,Rees-JonesJ.RobotAnalysis:TheMechanicsofSerialandParallelManipulat