中文摘要 | 第1-9页 |
英文摘要 | 第9-11页 |
第一章 绪论 | 第11-25页 |
1.1 概述 | 第11-13页 |
1.2 并联机构的发展历史及研究、应用现状 | 第13-19页 |
1.2.1 并联机构的发展历史与现状 | 第13-16页 |
1.2.2 并联机构的应用现状 | 第16-17页 |
1.2.3 并联机床的主要不足之处及研究现状 | 第17-19页 |
1.3 并联机构的机构学研究 | 第19-23页 |
1.3.1 并联机构结构学 | 第20-21页 |
1.3.2 并联机构运动学 | 第21-22页 |
1.3.3 并联机构动力学与并联机床的精度 | 第22-23页 |
1.4 多体系统理论及其在并联机构研究中的应用 | 第23-24页 |
1.5 本文的研究内容 | 第24-25页 |
第二章 数学基础:刚体运动的数学表达 | 第25-38页 |
2.1 前言 | 第25页 |
2.2 一般线性群及其子群SO(n) | 第25页 |
2.3 流形 | 第25-29页 |
2.3.1 流形与微分流形 | 第25-26页 |
2.3.2 切空间与余切空间 | 第26-27页 |
2.3.3 切映射与余切映射 | 第27-28页 |
2.3.4 向量场、切从与微分形式、余切从 | 第28页 |
2.3.5 Lie括号积与李导数 | 第28-29页 |
2.4 张量 | 第29-31页 |
2.4.1 张量及微分流形上的张量场 | 第29-30页 |
2.4.2 并矢 | 第30-31页 |
2.4.3 张量的坐标变换 | 第31页 |
2.5 李群与李代数 | 第31-35页 |
2.5.1 李群、李代数、左不变向量场与Maurer-Carten形式 | 第31-32页 |
2.5.2 SO(3)及其李代数SO(3) | 第32-33页 |
2.5.3 SE(3)及其李代数se(3) | 第33-34页 |
2.5.4 刚体位姿、速度和力 | 第34-35页 |
2.6 指数映射与伴随表示及其作用 | 第35-37页 |
2.7 结束语 | 第37-38页 |
第三章 并联机构的拓扑结构分析 | 第38-55页 |
3.1 前言 | 第38页 |
3.2 KD-2000并联机床的结构 | 第38-42页 |
3.2.1 KD-2000/ECLIPSE机构的结构 | 第38-40页 |
3.2.2 自由度与并联指数 | 第40-41页 |
3.2.3 非全并联机构的构型 | 第41-42页 |
3.3 并联机构的同构 | 第42-48页 |
3.3.1 拓扑图上定义的机构同构 | 第42-43页 |
3.3.2 关联度码方法 | 第43-48页 |
3.4 基于图论的拓扑刚度矩阵 | 第48-50页 |
3.4.1 拓扑刚度矩阵 | 第48-49页 |
3.4.2 全并联机构与非全并联机构的刚度 | 第49-50页 |
3.5 串联机床与并联机床的刚度比较 | 第50-54页 |
3.5.1 机械增益方法 | 第51-52页 |
3.5.2 加权刚度矩阵方法 | 第52-54页 |
3.6 小结 | 第54-55页 |
第四章 并联机构的解耦运动与机构分类 | 第55-83页 |
4.1 前言 | 第55页 |
4.2 解耦运动的意义及研究内容 | 第55-56页 |
4.3 机构运动的螺旋分析 | 第56-63页 |
4.3.1 旋量表达的机构运动必要条件 | 第56-59页 |
4.3.2 反螺旋表达的机构运动必要条件 | 第59-62页 |
4.3.3 确定机构可能运动的综合方法与分析方法 | 第62-63页 |
4.4 解耦运动的定义 | 第63-64页 |
4.4.1 解耦运动的定义与分类 | 第63-64页 |
4.4.2 解耦运动与正则子流形 | 第64页 |
4.5 存在解耦运动的必要条件 | 第64-67页 |
4.5.1 解耦运动的几种情况 | 第64-65页 |
4.5.2 存在解耦运动的必要条件 | 第65-66页 |
4.5.3 存在解耦运动的几种充分特例 | 第66-67页 |
4.6 一些并联机构的解耦运动 | 第67-76页 |
4.6.1 3-RPS机构的解耦运动 | 第67-69页 |
4.6.2 KD-2000/ECLIPSE机构的解耦运动 | 第69-73页 |
4.6.3 Alizade 3-PRPS机构的解耦运动 | 第73页 |
4.6.4 Tahmasebi-Tsai机构的解耦运动 | 第73-74页 |
4.6.5 三角平台上直导轨平移副的合成运动 | 第74-76页 |
4.7 根据串联度的机构分类 | 第76-77页 |
4.8 二自由度转动机构的设计 | 第77-82页 |
4.9 小结 | 第82-83页 |
第五章 并联机构流形多体系统研究 | 第83-106页 |
5.1 前言 | 第83页 |
5.2 坐标系的选择与四元数 | 第83-89页 |
5.2.1 坐标系的选择 | 第83-87页 |
5.2.2 广义坐标 | 第87-88页 |
5.2.3 四元数及其意义 | 第88-89页 |
5.3 低序体阵列 | 第89-91页 |
5.4 多体系统理论的微分几何研究 | 第91-101页 |
5.4.1 准坐标与广义速度 | 第91-92页 |
5.4.2 相对角速度加法公式 | 第92-93页 |
5.4.3 旋转矩阵的导数 | 第93-94页 |
5.4.4 偏速度、偏角速度及其几何意义 | 第94-98页 |
5.4.5 偏速度引入的Lagrange子流形 | 第98-101页 |
5.5 典型体的运动学、动力学计算 | 第101-105页 |
5.6 小结 | 第105-106页 |
第六章 KD-2000的运动学、动力学研究 | 第106-121页 |
6.1 前言 | 第106页 |
6.2 KD-2000的运动学研究 | 第106-113页 |
6.2.1 几何运动学正解与反解 | 第106-107页 |
6.2.2 工作空间 | 第107-113页 |
6.3 KD-2000的动力学研究 | 第113-118页 |
6.3.1 Kane动力学方程 | 第113-115页 |
6.3.2 KD-2000的动力学方程 | 第115-118页 |
6.4 实验与仿真研究 | 第118-120页 |
6.5 小结 | 第120-121页 |
第七章 结 论 | 第121-123页 |
7.1 全文总结 | 第121-122页 |
7.2 研究展望 | 第122-123页 |
致谢 | 第123-124页 |
作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第124-125页 |
参考文献 | 第125-139页 |