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2R1T并联机器人滑模自适应迭代学习控制

机器人 2024年第3期46卷 317-329页

作者：周博文张海峰李秦川浙江理工大学机械工程学院浙江杭州310018

针对具有两转一移自由度的并联机器人的重复性加工轨迹跟踪精度问题,提出了一种滑模-自适应-迭代学习控制方案。具体而言,采用迭代学习控制来提高轨迹控制的精度,引入滑模控制来增强控制系统的鲁棒性,并采用自适应控制来处理系统内在的... 详细信息

针对具有两转一移自由度的并联机器人的重复性加工轨迹跟踪精度问题,提出了一种滑模-自适应-迭代学习控制方案。具体而言,采用迭代学习控制来提高轨迹控制的精度,引入滑模控制来增强控制系统的鲁棒性,并采用自适应控制来处理系统内在的不确定性,降低了滑模控制中切换项引起的振荡问题。进一步,通过Bellman-Gronwall定理与λ范数证明了控制系统的收敛性。通过设计类李雅普诺夫函数证明了控制系统的稳定性。最后,进行控制方案的数值仿真以及真机实验,验证了所提出的控制方案能够有效提升两转一移类并联机构的控制精度以及系统鲁棒性。在该控制算法下,并联机器人关节空间的平均误差、最大误差及标准差相比于PD控制方法降低了59.5%、55.1%和60.1%。

关键词：迭代学习控制 2R1T并联机器人滑模控制自适应控制

基于共形几何代数的并联机器人逆运动学分析方法

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农业机械学报 2024年第3期55卷 421-430页

作者：柴馨雪李翔毅汤陈昕李秦川徐灵敏浙江理工大学机械工程学院杭州310018 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

运动学分析是并联机器人运动学性能评估和结构尺寸优化的基础。现有并联机器人运动学分析方法存在几何建模与几何计算相分离的问题,本文利用共形几何代数(Conformal geometric algebra, CGA)集几何表示和计算为一体的优势,提出一种并联... 详细信息

运动学分析是并联机器人运动学性能评估和结构尺寸优化的基础。现有并联机器人运动学分析方法存在几何建模与几何计算相分离的问题,本文利用共形几何代数(Conformal geometric algebra, CGA)集几何表示和计算为一体的优势,提出一种并联机器人逆运动学分析方法。根据动平台位姿参数给出动平台刚体运动算子,通过共形几何代数框架下的几何积实现动平台上任意点的刚体变换,得到任意点在运动过程中的共形几何表达式;结合机构中尺寸、几何约束,利用内积运算,建立机构运动学方程;根据运动学方程,进行运动学反解计算和速度分析。以3自由度的3-RPS并联机器人和6自由度6-UPS并联机器人为例,对所提方法进行验证,并将逆运动学推导结果与仿真软件所得结果进行了对比,验证了本文提出方法的正确性。该方法将空间向量和旋转表示等几何对象与矩阵乘法、矢量外积等计算方式相结合,使得并联机器人空间几何问题统一在一个代数系统中进行处理,因此分析过程几何直观性较强,简化了运动学逆解分析计算过程。

关键词：并联机器人共形几何代数运动学分析

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1例转移性结直肠癌患者三线治疗的综合药学照护

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肿瘤药学 2024年第3期14卷 289-296页

作者：李秦川田姗姗成都市第二人民医院四川成都610017 遵义医科大学贵州遵义563000

目的探讨1例转移性结直肠癌患者(mCRC)三线治疗的综合药学照护,为mCRC患者三线治疗的药学照护提供参考建议。方法以临床病例为依据,依托在线离线(O2O)药学服务新模式,对患者实施综合药学照护;结合mCRC患者三线治疗现状,探索药物治疗管... 详细信息

目的探讨1例转移性结直肠癌患者(mCRC)三线治疗的综合药学照护,为mCRC患者三线治疗的药学照护提供参考建议。方法以临床病例为依据,依托在线离线(O2O)药学服务新模式,对患者实施综合药学照护;结合mCRC患者三线治疗现状,探索药物治疗管理方法。结果患者在临床医师与临床药师的协作下顺利完成3个周期的治疗,获得了实验室指标上的改善。结论临床药师通过综合药学照护可以协助临床医师诊疗,促进临床用药合理化和个体化,达到安全、有效、经济的治疗目标。

关键词：转移性结直肠癌三线治疗瑞戈非尼综合药学照护

基于位移子群分析的3自由度移动并联机构型综合

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机械工程学报 2003年第6期39卷 18-21页

作者：李秦川黄真燕山大学机器人研究中心秦皇岛066004

应用李群和李代数理论对3自由度并联移动机构型综合进行了系统的分析,给出了表示位移子群T和X(w)的李子代数的运动螺旋系,然后对运动螺旋系中的旋量进行线性组合,得到了可以生成位移子群X(w)的几种分支运动链,再根据多个位移子群X(w)的... 详细信息

应用李群和李代数理论对3自由度并联移动机构型综合进行了系统的分析,给出了表示位移子群T和X(w)的李子代数的运动螺旋系,然后对运动螺旋系中的旋量进行线性组合,得到了可以生成位移子群X(w)的几种分支运动链,再根据多个位移子群X(w)的交集为位移子群T的几何条件,最后综合出数种3自由度移动并联机构,从李群和李代数理论验证了以前以结构约束法得到的型综合结果。

关键词：并联机构设计理论李群李代数机器人机构型综合位移子群

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螺旋三系在主坐标系下几何表示

机械工程学报 2001年第8期37卷 5-9页

作者：王晶黄真李秦川燕山大学机器人中心秦皇岛066004

Hunt提出的螺旋三系共有 11种类型。系统地研究了这 11种螺旋型的几何特征 ,具体描绘在主坐标系下每种类型的所有螺旋轴线的空间分布规律。这不仅发展了Hunt的分类理论。

关键词：运动学螺旋三系主螺旋主坐标系几何表示空间机构

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一种远中心并联机构运动学与性能分析

机械工程学报 2019年第5期55卷 65-73页

作者：叶伟杨臻李秦川浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018

由固定移动副驱动的并联机构具有刚度好、精度高等优点,适合应用于外科手术领域。微创穿刺活检等手术要求机器人可驱动手术器械绕远端固定点转动。提出了一种2PURR-PUR远中心并联机构,采用螺旋理论分析了机构的自由度,确定了其运动特性... 详细信息

由固定移动副驱动的并联机构具有刚度好、精度高等优点,适合应用于外科手术领域。微创穿刺活检等手术要求机器人可驱动手术器械绕远端固定点转动。提出了一种2PURR-PUR远中心并联机构,采用螺旋理论分析了机构的自由度,确定了其运动特性。机构可执行绕远端中心的两个转动运动和一个通过该中心的移动运动。建立机构的位置模型,得到了位置逆解表达式。通过速度分析建立了雅可比矩阵,并得到了机构的奇异位形。机构具有逆解奇异和正解奇异。分析机构的工作空间。基于运动/力传递性能方法,分析机构的性能指标,绘制工作空间内的性能分布图,对机构进行了尺度优化。提出的远中心机构可用于穿刺活检、近距离放射治疗、冷冻手术等单一微小创口的外科手术。

关键词：并联机构外科手术螺旋理论工作空间性能指标

基于运动/力传递特性的1T2R并联机构构型优选

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机械工程学报 2014年第23期50卷 20-28页

作者：王飞博吴伟峰陈祥李秦川浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018 清华大学机械工程系北京100084 清华大学精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室北京100084

1T2R三自由度并联机构具有1个移动自由度和2个转动自由度,应用十分广泛。如何从大量的1T2R三自由度并联机构构型中遴选出具有工程应用价值的机型,具有重要的实际意义。运用基于螺旋理论的运动/力传递性能指标对3-PRRU、2-PRU-PRRU和2-PR... 详细信息

1T2R三自由度并联机构具有1个移动自由度和2个转动自由度,应用十分广泛。如何从大量的1T2R三自由度并联机构构型中遴选出具有工程应用价值的机型,具有重要的实际意义。运用基于螺旋理论的运动/力传递性能指标对3-PRRU、2-PRU-PRRU和2-PRS-PRRU三种1T2R并联机构进行构型优选,这里P表示移动副,R表示转动副,U表示万向铰。根据三种机构的运动学反解建立输入运动螺旋、输出运动螺旋和分支力传递螺旋的解析式,计算出整个工作空间上的运动/力传递性能指标并绘制图谱。性能图谱显示三种1T2R并联机构都具有较好的运动/力传递特性,并且奇异边界相似,其中3-PRRU并联机构优质工作空间最大。

关键词：并联机构运动/力传递性能指标奇异位姿

一种可用于微创手术的并联机构运动学分析与性能优化

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机械工程学报 2020年第19期56卷 103-112页

作者：叶伟谢镇涛李秦川浙江理工大学机电产品可靠性分析与测试国家地方联合工程研究中心杭州310018 浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018

与串联机构相比,并联机构具有刚度好,精度高,响应快等优点,适合用于医疗领域。微创穿刺活检等手术要求机器人机构能够输出远中心运动。提出了一种用于微创手术的新型远中心并联机构,其分支内部包含平行四边形闭环子链。采用螺旋理论对... 详细信息

与串联机构相比,并联机构具有刚度好,精度高,响应快等优点,适合用于医疗领域。微创穿刺活检等手术要求机器人机构能够输出远中心运动。提出了一种用于微创手术的新型远中心并联机构,其分支内部包含平行四边形闭环子链。采用螺旋理论对机构自由度进行了分析,证明其能输出两个转动运动和一个移动运动,且所有运动均通过远端固定中心。对机构进行位置分析,建立了驱动参数与末端参数之间的映射。通过速度分析建立了雅可比矩阵,并分析得到了机构的奇异位形,包括逆解奇异、正解奇异和混合奇异。应用搜索法分析了机构的工作空间。采用运动/力传递指标对机构进行了性能分析,绘制工作空间内的性能图谱。以优质空间大小为目标对机构进行了尺度优化。

关键词：并联机构微创手术螺旋理论工作空间性能指标

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少自由度并联机器人机构的型综合原理

中国科学（E辑） 2003年第9期33卷 813-819页

作者：黄真李秦川燕山大学机器人研究中心秦皇岛066004

通过分析少自由度并联机器人机构的结构约束螺旋特性和几何条件,建立了少自由度并联机器人机构型综合理论,并用此对少自由度并联机器人机构进行了综合,得到多种有应用前景的机构。

关键词：少自由度并联机器人型综合原理结构约束螺旋特性几何条件并联机构