机构运动分析的几何代数新方法研究

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机构运动分析的几何代数新方法研究
机构运动分析在机械设计中具有重要作用：一方面,机构运动学正解为机械设计完成后的机构性能进行验证,验证是否满足设计要求；另一方面,机构运动学反解为机械控制提供控制程序。几何代数方法是机构运动学分析的重要方法,目前仍然具有巨大的研究潜力,传统机构和新类型机构运动学分析的几何代数方法,都有待深入研究。
所以本论文提出了机构运动学分析的几何代数方法研究的课题,一方面研究传统串联和并联机构运动学分析的几何代数新方法,另一方面研究球面机构和变胞机构等新类型机构运动分析的几何代数方法。主要研究内容和创新成果如下：(1)研究并提出了串联机构运动学分析的几何代数新方法—D-H四元数变换方法。
给出了点映射的四元数描述方法和相邻连杆间运动的D-H四元数变换方法。建立了运动学分析的D-H四元数变换的矩阵演算方法,构造出了机器人机构学中经典的D-H齐次矩阵。
证明了D-H四元数变换方法与D-H齐次变换矩阵方法的运动学分析结果是一致的,从而从理论上证明了D-H四元数变换方法的正确性。在相邻连杆运动的D-H四元数变换公式基础上进一步推广,给出了任意个连杆串联机构运动学分析的D-H ...

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关键词：方法研究 新方法 机械设计 创新成果 运动学