1月11日，記住由上海交通大學(xué)獲得新聞，上海交大機(jī)器取動(dòng)力工程學(xué)院頂峰傳授課題組“并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)拓?fù)淙?biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)理論”取得2011年國(guó)度自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。
并聯(lián)機(jī)器人可在多行業(yè)“顯身手”
并聯(lián)機(jī)器人作為機(jī)器人家族中的主要成員之一，正在很多范疇擁有極為普遍的使用，好比4D動(dòng)感影院、飛機(jī)駕駛模仿器、太空中兩個(gè)飛行器的空間對(duì)接模仿設(shè)備、大型地動(dòng)模仿臺(tái)、地鐵站地道發(fā)掘用的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)、巨型射電望遠(yuǎn)鏡、挖煤用的巨型電鏟、微納米操縱機(jī)器人等等。這一些設(shè)備皆擁有一些配合的特性，好比請(qǐng)求承載能力強(qiáng)、操縱精度高、剛度大等，而這恰恰是并聯(lián)機(jī)器人本身所具有的極度較著的良好特征。
雖然并聯(lián)機(jī)器人有如斯多的精良品格，然而經(jīng)過這一些產(chǎn)物我們能夠較著直觀地感觸，它們的機(jī)構(gòu)遍及比較復(fù)雜，支鏈、搭鈕許多，因而并聯(lián)機(jī)器人的設(shè)計(jì)歷程的確并不是一項(xiàng)輕松愉快的事情。若何憑據(jù)并聯(lián)機(jī)器人產(chǎn)物的功效請(qǐng)求來(lái)設(shè)計(jì)出機(jī)器人，是近20年來(lái)國(guó)際上研討的一個(gè)熱門和難點(diǎn)。
若何憑據(jù)機(jī)器人的功用規(guī)定，設(shè)計(jì)機(jī)器人的構(gòu)型，還便是機(jī)器人該當(dāng)是什么模樣的，包羅多少個(gè)支鏈、多少個(gè)搭鈕，和他們之間該當(dāng)若何連接起來(lái)？設(shè)計(jì)出的機(jī)器人性能利害若何分辨，還便是它的性能指標(biāo)若何界說(shuō)？機(jī)器人的尺寸設(shè)計(jì)題目（包羅各個(gè)支鏈的長(zhǎng)度、桿件之間的空間相對(duì)干系等等），還便是構(gòu)成并聯(lián)機(jī)器人的各個(gè)部件究竟該當(dāng)多長(zhǎng)、各個(gè)部件的空間位置若何安排？全是頂峰傳授課題組須要處理的困難。
“并聯(lián)機(jī)器人”技能獲得要害打破
頂峰傳授課題組提出了表達(dá)并聯(lián)機(jī)器人末了特性的GF集(Generalized Function Sets)觀點(diǎn)和界說(shuō)，創(chuàng)立了并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的拓?fù)湓O(shè)計(jì)體系理論體系。
課題組還建立了并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的性能評(píng)價(jià)體系，思量機(jī)器人末了的廣義線速度和角速度、廣義力和力矩、廣義線位移剛度和角位移剛度、廣義線位移精度和角位移精度等，提出了并聯(lián)機(jī)器人遷移轉(zhuǎn)變挪動(dòng)離散的各項(xiàng)同性評(píng)價(jià)目標(biāo)和全域的定量評(píng)價(jià)模子和并聯(lián)機(jī)器人輸入和輸出聯(lián)系關(guān)系干系的機(jī)構(gòu)可約評(píng)價(jià)目標(biāo)體系；
課題組提出了把并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)現(xiàn)實(shí)參數(shù)映照為無(wú)量綱和相對(duì)有限參數(shù)的"空間模子"界說(shuō)，建立了空間模子的數(shù)學(xué)描寫情勢(shì)；正在空間模子上揭露了多種并聯(lián)機(jī)器人全域標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)取種種性能之間以圖譜集表達(dá)的映照紀(jì)律。
已研收回12種“并聯(lián)機(jī)器人”
應(yīng)用本結(jié)果提出的并聯(lián)機(jī)器人新構(gòu)型，借助于空間模子上表達(dá)的性能與標(biāo)準(zhǔn)映照干系，立異設(shè)計(jì)和開辟出了巨型重載并聯(lián)操縱機(jī)等12 種并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型的新裝備樣機(jī)或產(chǎn)物，取得有關(guān)并聯(lián)機(jī)器人的國(guó)度受權(quán)發(fā)明專利35項(xiàng)。本結(jié)果為機(jī)器人機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和產(chǎn)物立異供應(yīng)了有效途徑。
頂峰傳授課題組的這一結(jié)果獲國(guó)內(nèi)外同業(yè)高度評(píng)價(jià)，單篇論文最高他引209次、SCI他引90次；離別以中、英文情勢(shì)出書專著2部。本結(jié)果為并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和產(chǎn)物立異供應(yīng)了有效途徑。哄騙本結(jié)果立異設(shè)計(jì)出了12 種并聯(lián)布局新裝備，獲國(guó)度受權(quán)發(fā)明專利35 項(xiàng)。