六自由度并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)正-反解研究.pdf

1、六自由度（6-degree of freedom，6-DOF）并聯(lián)機(jī)器人因?yàn)槠鋭偠雀?，?dòng)態(tài)性能優(yōu)越，與串聯(lián)機(jī)器人相比無(wú)累積位置控制誤差等優(yōu)點(diǎn)在一系列領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如并聯(lián)機(jī)床，機(jī)器人操作器以及各種運(yùn)動(dòng)模擬等。目前6-DOF并聯(lián)機(jī)器人主要以液壓驅(qū)動(dòng)和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩種驅(qū)動(dòng)方式為主，其中大功率場(chǎng)合以液壓驅(qū)動(dòng)為主，而伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的并聯(lián)機(jī)器人則以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)逐漸占據(jù)小功率場(chǎng)合。
　　6-DOF并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)正/反解是實(shí)現(xiàn)并聯(lián)機(jī)器人閉環(huán)控

2、制和各種復(fù)雜控制的必要環(huán)節(jié)，因此想要在并聯(lián)機(jī)器人研究領(lǐng)域有進(jìn)一步提高，對(duì)其運(yùn)動(dòng)學(xué)正/反解進(jìn)行研究就非常必要。
　　本文以永磁同步電機(jī)（Permanent magnet synchronous motor，PMSM）驅(qū)動(dòng)的6-DOF并聯(lián)機(jī)器人為例，首先對(duì)其運(yùn)動(dòng)學(xué)反解、正解進(jìn)行了詳細(xì)分析研究，并推導(dǎo)出對(duì)應(yīng)的算法，然后在Simulink中搭建對(duì)應(yīng)的反解和正解模塊，其中正解算法模塊核心是離散牛頓迭代法的實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，為了研究的直觀性，本文還

3、在三維建模軟件Pro/E中建立了6-DOF并聯(lián)機(jī)器人的初步三維模型然后導(dǎo)入機(jī)械系統(tǒng)仿真軟件ADAMS中實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)學(xué)正/反解仿真并導(dǎo)出與機(jī)械系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)模塊。最后在 Simulink中進(jìn)行 Simulink-ADAMS聯(lián)合仿真對(duì)所搭建的正/反解算法模塊的正確性進(jìn)行直觀驗(yàn)證并對(duì)正解算法進(jìn)行性能評(píng)價(jià)。
　　本文還對(duì)高性能永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究分析。此處重點(diǎn)研究適合6-DOF并聯(lián)機(jī)器人的PMSM-SVPWM矢量控制系統(tǒng)，在 S