球面2-DOF過約束并聯(lián)機器人動力學(xué)模型研究.pdf

1、球面2-DOF過約束并聯(lián)機器人，具有承載能力與剛度高、工作空間內(nèi)奇異少等優(yōu)點，可以應(yīng)用于球面上點的定位設(shè)備，具有重要的應(yīng)用前景。本文以此并聯(lián)機器人為研究對象，從多能域動力學(xué)建模、動力學(xué)參數(shù)辨識及實驗等幾個方面展開研究，主要研究內(nèi)容如下：
　　建立了球面2-DOF過約束并聯(lián)機器人的反解模型，速度雅可比矩陣，以及每個連桿與末端執(zhí)行器的速度、加速度映射模型。
　　采用旋量鍵合圖建立了球面2-DOF過約束并聯(lián)機器人機電兩種能量并存系

2、統(tǒng)的動力學(xué)模型，所建動力學(xué)模型只有36個方程，但是由于該機構(gòu)同時存在被動過約束和主動過約束，共有43個未知量需要求解，為此，針對被動過約束問題，通過分析三個分支變形引起末端相對于球心O的位移量，增加了6個變形協(xié)調(diào)補充方程；對于主動過約束問題，采用驅(qū)動力優(yōu)化方法補充了1個方程，最終建立了該機器人完整的多能域動力學(xué)模型。并通過數(shù)值算例，驗證該方法的可行性和合理性。
　　建立了關(guān)于關(guān)鍵點的偏速度矩陣和等效力（力矩）矩陣，基于虛功原理，建