新型6UPS-3UPU爬壁并聯(lián)機(jī)器人理論研究.pdf

1、在當(dāng)代機(jī)構(gòu)領(lǐng)域中，并聯(lián)機(jī)構(gòu)以它的諸多優(yōu)點(diǎn)和廣泛的應(yīng)用在學(xué)術(shù)和工業(yè)界不斷受到重點(diǎn)關(guān)注。并聯(lián)機(jī)構(gòu)的剛度高、承載能力強(qiáng)、慣性小、位置誤差不累積。其中少自由度和六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)又相對(duì)有其各自的優(yōu)點(diǎn)。而并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用在爬壁機(jī)器人上是一種新的嘗試。
　　本文提出了一種新型6UPS/3UPU爬壁并聯(lián)機(jī)器人，并且申請(qǐng)了中國(guó)發(fā)明專利。這種爬壁并聯(lián)機(jī)器人的主體機(jī)構(gòu)為6UPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)，爬行時(shí)轉(zhuǎn)換為平動(dòng)3UPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)，所以本類型并聯(lián)爬壁機(jī)器人集少自由度和

2、六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)于一體，充分發(fā)揮了兩類并聯(lián)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。由于增加了復(fù)位彈簧的作用與以往的并聯(lián)機(jī)構(gòu)有些不同。研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面。
　　基于矢量法整理了兩種并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置分析模型；采用剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)定理整理了兩種并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析模型；利用虛功原理建立兩種并聯(lián)機(jī)構(gòu)含兩種類型復(fù)位彈簧的靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型。并通過(guò)Solidworks軟件和Matlab進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　分析了機(jī)器人爬行過(guò)程中的回復(fù)過(guò)程，建立了機(jī)構(gòu)回復(fù)運(yùn)動(dòng)學(xué)