電液復(fù)合驅(qū)動(dòng)柔索并聯(lián)機(jī)器人力學(xué)分析.pdf

1、本文依托于國家自然科學(xué)基金“電液復(fù)合驅(qū)動(dòng)模塊化可重構(gòu)柔索并聯(lián)機(jī)器人動(dòng)態(tài)耦合特性、控制技術(shù)及實(shí)驗(yàn)研究(51575150)”項(xiàng)目，以電液復(fù)合驅(qū)動(dòng)柔索并聯(lián)機(jī)器人為研究對象，對其運(yùn)動(dòng)學(xué)、工作空間、耦合動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)仿真及控制方案等問題進(jìn)行了研究，主要工作如下:
　　1.本文介紹了電液復(fù)合驅(qū)動(dòng)柔索并聯(lián)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，說明了不同構(gòu)型的重構(gòu)原理，對其工作空間的相關(guān)問題進(jìn)行了研究。首先分析了考慮所有驅(qū)動(dòng)時(shí)的耦合運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，列寫了靜力學(xué)平衡方程，然

2、后在MATLAB環(huán)境下利用Monte-Carlo方法進(jìn)行了工作空間的搜索，并分析了末端執(zhí)行器的質(zhì)量、液壓缸的高度以及移動(dòng)模塊的夾角對工作空間的影響，結(jié)果表明電液復(fù)合驅(qū)動(dòng)柔索并聯(lián)機(jī)器人可重構(gòu)的特點(diǎn)可以大大提高其工作適應(yīng)性。
　　2.本文對電液復(fù)合驅(qū)動(dòng)柔索并聯(lián)機(jī)器人的耦合動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究，首先在考慮柔索的重力，慣性力，阻尼力及彈力的情況下分析了單根柔索的精確動(dòng)力學(xué)模型，然后介紹了所采用的交流伺服系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上建立了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模

3、型，并采用拉格朗日法建立了整個(gè)系統(tǒng)的耦合動(dòng)力學(xué)模型。
　　3.利用SolidWorks和ADAMS對電液復(fù)合驅(qū)動(dòng)柔索并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行給定障礙物的避障運(yùn)動(dòng)仿真分析，結(jié)果表明上文所建立的耦合運(yùn)動(dòng)學(xué)模型正確，同時(shí)，柔索的彈性也會對系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)性能和精度造成影響。再將拉格朗日法和ADAMS建立的耦合動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行仿真對比，并利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明，拉格朗日法建立的耦合動(dòng)力學(xué)模型正確。
　　4.根據(jù)電液復(fù)合驅(qū)動(dòng)柔索并聯(lián)機(jī)器人的特點(diǎn)，采