专    业：机械工程

导    师：张俊 教授

毕业去向：远景能源有限公司

教育及工作背景：

2018年9月至2021年6月     福州大学   机械工程   工学硕士学位

2014年9月至2018年6月    安徽工程大学   机械设计制造及其自动化  工学学士学位

研究方向：

并联机构

参与科研项目：

1.福建省科学技术厅, 自然科学基金项目（杰青）, 基于1T2R并联式摆角头的五轴混联数控加工单元设计理论与关键技术研究（2020J06010）,2020-2023，参与

2.企业合作（厦门万久科技股份有限公司）,横向合作项目, 高端并混联数控装备研发（00201806）, 2018-2022，参与

发表论文：

1.张俊,蒋舒佳,池长城.2UPR&2RPS型冗余驱动并联机器人的运动学标定[J].机械工程学报,2021,57(15):62-70.

2. Jiang, Shujia, Chi Changcheng, Fang Hanliang, Tang Tengfei, Zhang Jun*. A minimal-error-model based two-step kinematic calibration methodology for redundantly actuated parallel manipulators: An application to a 3-DOF spindle head[J]. Mechanism and Machine Theory, 2022. 167.

3.张俊,池长城,蒋舒佳.2UPR-RPS型并联机构精度设计[J].农业机械学报,2021,52(07):411-420.

授权专利：

1.张俊,蒋舒佳,池长城等. 一种五自由度混联艾灸机器人[P]. 福建省：CN110812210A,2020-02-21.

2.张俊,池长城,蒋舒佳等. 一种五自由度混联3D打印机[P]. 福建省：CN210733293U,2020-06-12.

3.张俊,池长城,蒋舒佳等. 立式混联雕刻机及其工作方法[P]. 福建省：CN111438539A,2020-07-24.

4.张俊,池长城,蒋舒佳等. 立式混联雕刻机[P]. 福建省：CN212217783U,2020-12-25.

奖项与荣誉：

2015年  安徽工程大学本科生三等奖学金

2016年  安徽工程大学本科生二等奖学金

2017年  国家励志奖学金

硕士学位论文简介：

一类三自由度冗余驱动并联机构的运动学标定方法

相比于恰驱动并联机构,冗余驱动并联机构具有更高的刚度、更好的运动柔性以及更少的奇异位姿,可作为五轴混联加工机床的动力头运动执行部件。为实现混联装备的加工精度,必须保证其中的冗余驱动并联机构具有足够的运动精度。有鉴于此,本文以2UPR&2RPS型并联主轴头为研究对象,开展该类三自由度冗余驱动并联机构的运动学标定方法研究,希冀为集成冗余驱动并联机构的五轴混联机床的精度设计与精度实现提供运动学数据参考。相关研究内容如下:

(1)运动学分析。首先,简介2UPR&2RPS型并联并联动力头的机械结构并建立了相应的运动分析坐标系。其次,基于闭环矢量链法开展了机构的运动学位置正、逆解并对其进行了验证。最后,开展了给定运动尺度下的2UPR&2RPS型并联机构的工作空间预估。

(2)误差建模。首先,利用螺旋理论计算了2UPR&2RPS型并联机构各运动支链的驱动螺旋和约束螺旋。其次,根据支链中各运动关节间的位置关系,建立了各关节连体坐标系并提出支链中冗余几何误差源的消除原则。在此基础上,先通过建立支链的最简误差模型并对其进行整理与零点/几何误差源分离,建立了2UPR&2RPS型并联机构的分离式最简误差模型。最后,基于所建的最简误差模型,分析了机构末端位置误差和姿态误差的分布规律。

(3)灵敏度分析。首先,采用蒙特卡洛法,建立了各几何误差源的灵敏度指标。在此基础上,通过灵敏度分析,明晰了各几何误差源对末端运动误差的影响程度。最后,分析了各支链的零点误差对机构末端位置误差和姿态误差的影响规律。

(4)运动学标定方法。首先,基于前述的2UPR&2RPS型并联机构误差模型,提出了分层误差辨识方法,先利用Gauss-Newton迭代法辨识机构的零点误差,再利用正则化算法辨识机构的几何误差源。在此基础上,提出了包含粗标定和精标定的两步运动学标定策略。最后,搭建了2UPR&2RPS型并联机构的标定实验平台,依次开展了粗标定与精标定实验,验证了所提运动学标定方法的有效性。