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公开(公告)号：CN114654450B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202210368707.2
申请日：2022-04-08
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种柔性并联微动机构尺度参数优化设计方法、系统及机构，首先利用坐标变换法建立柔性并联微动机构运动学模型，并分析柔性并联微动机构的运动学性能；然后基于机构的运动学模型，分析机构各个构件的动能、势能以及弹性势能；利用拉格朗日方程法建立机构的动力学模型，获取到机构的驱动力以及固有频率表达式；最后定义设计参数范围，在给定机构的工作空间的条件下，以固有频率最大为优化指标，对尺度参数进行优化设计。本发明针对柔性并联微动机构提出一种以运动学性能为约束条件，以动力学性能为优化目标，对机构的尺度参数进行优化设计，使得优化后机构的性能兼具运动学和动力学性能要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114833801A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210284829.3
申请日：2022-03-22
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种新型三自由度柔性并联微转台，包括机架、动平台、一条中心支链以及均匀布置于动平台、机架之间的若干条结构相同的运动支链，机架上设置有若干条均匀布置且相交于一点的水平直线导轨。中心支链是由第一中心立柱、柔性球铰、第二中心立柱组成。若干条结构相同的运动支链均依次由水平直线导轨、压电陶瓷驱动器、移动滑块、第一柔性球铰、连杆、第二柔性球铰组成。本发明由于柔性铰链具有无间隙、无摩擦、和无润滑等一系列优点，使得由柔性铰链作为被动副所构建的机构具有高分辨率和高重复定位精度的特性。本发明的新型三自由度柔性并联微转台可以在工作空间内提供微弧度级运动精度。
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公开(公告)号：CN114722531B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202210368712.3
申请日：2022-04-08
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种柔性并联微操作机构递进优化设计方法、系统及机构，首先利用封闭矢量法建立柔性并联微操作机构运动学模型，分析柔性并联微操作机构的运动学性能；然后定义设计参数范围和全局灵巧度限制条件，以机构体积与工作空间体积比值最小为优化指标，建立尺度参数优化模型，对尺度参数进行优化设计；接着利用拉格朗日方程建立柔性并联微操作机构动力学模型，求解出柔性并联微操作机构的驱动力的表达式；最后基于优化后的尺度参数，以柔性并联微操作机构的固有频率限制、应力限制、柔性铰链设计参数范围为限制条件，以总质量和刚度线性加权值最小为优化目标，优化柔性铰链结构参数使得柔性并联微操作机构的动力学性能达到最优。
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公开(公告)号：CN114654450A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210368707.2
申请日：2022-04-08
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种柔性并联微动机构尺度参数优化设计方法、系统及机构，首先利用坐标变换法建立柔性并联微动机构运动学模型，并分析柔性并联微动机构的运动学性能；然后基于机构的运动学模型，分析机构各个构件的动能、势能以及弹性势能；利用拉格朗日方程法建立机构的动力学模型，获取到机构的驱动力以及固有频率表达式；最后定义设计参数范围，在给定机构的工作空间的条件下，以固有频率最大为优化指标，对尺度参数进行优化设计。本发明针对柔性并联微动机构提出一种以运动学性能为约束条件，以动力学性能为优化目标，对机构的尺度参数进行优化设计，使得优化后机构的性能兼具运动学和动力学性能要求。
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公开(公告)号：CN114800443A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210284914.X
申请日：2022-03-22
Applicant: 湖北工业大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明公开了一种新型精密柔性并联指向机构，包括静平台、压电陶瓷驱动器、第一柔性铰链、连杆、第二柔性铰链、动平台；连杆与连杆之间通过第二柔性铰链连接，连杆通过第一柔性铰链与静平台连接，连杆通过第一柔性铰链与动平台连接；第一柔性铰链、若干连杆、若干第二柔性铰链、第一柔性铰链组成一支链，静平台与动平台之间设置有若干支链；压电陶瓷驱动器设置有若干，一端设置在静平台上，另一端与临近的连杆连接，使连杆做绕柔性铰链中心的微转动。本发明的静平台和连杆之间以及连杆和动平台之间通过柔性铰链连接，柔性铰链具有无间隙、无摩擦、无润滑、高精度等优点、可以使机构具有高精度、高分辨率、高重复定位精度的特性。
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公开(公告)号：CN114722531A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210368712.3
申请日：2022-04-08
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种柔性并联微操作机构递进优化设计方法、系统及机构，首先利用封闭矢量法建立柔性并联微操作机构运动学模型，分析柔性并联微操作机构的运动学性能；然后定义设计参数范围和全局灵巧度限制条件，以机构体积与工作空间体积比值最小为优化指标，建立尺度参数优化模型，对尺度参数进行优化设计；接着利用拉格朗日方程建立柔性并联微操作机构动力学模型，求解出柔性并联微操作机构的驱动力的表达式；最后基于优化后的尺度参数，以柔性并联微操作机构的固有频率限制、应力限制、柔性铰链设计参数范围为限制条件，以总质量和刚度线性加权值最小为优化目标，优化柔性铰链结构参数使得柔性并联微操作机构的动力学性能达到最优。
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