一種新型串并聯(lián)六自由度噴涂機(jī)器人誤差建模、補(bǔ)償和軌跡規(guī)劃研究.pdf

1、現(xiàn)階段工業(yè)噴涂機(jī)器人主要是以串聯(lián)機(jī)器人為主，其有工作空間大等優(yōu)點(diǎn)，但由于其電機(jī)安裝在關(guān)節(jié)部位，在運(yùn)動時(shí)會產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)動慣量，降低其動力學(xué)性能;串聯(lián)關(guān)節(jié)處的累計(jì)的誤差也比較大，影響其工作精度。相對而言，并聯(lián)機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)剛度大，結(jié)構(gòu)經(jīng)湊，但工作空間較小。本文將可控機(jī)構(gòu)理論運(yùn)用到串聯(lián)機(jī)器人中，設(shè)計(jì)并制造出了一種新型串并聯(lián)結(jié)合的六自由度噴涂機(jī)器人:將兩平行四邊形機(jī)構(gòu)引入串聯(lián)機(jī)器人中，增加其整體結(jié)構(gòu)剛度，并由此使得一個(gè)原本在關(guān)節(jié)處的電機(jī)被移動到

2、了基座處，一定程度上減少了其運(yùn)動而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動慣量，改善了其動力學(xué)性能，同時(shí)引入的平行四邊形機(jī)構(gòu)具有相比于其他機(jī)構(gòu)工作空間更大，更靈活，易于進(jìn)行編程控制等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文針對這種串并聯(lián)噴涂機(jī)器人先后做了運(yùn)動學(xué)、誤差建模與仿真、誤差補(bǔ)償、軌跡規(guī)劃的分析與研究。運(yùn)動學(xué)分析是機(jī)器人各項(xiàng)性能分析的基礎(chǔ)，本文采用DH法求解了機(jī)器人正運(yùn)動學(xué)問題，并引入了雙變量反正切函數(shù)使得逆運(yùn)動學(xué)多解問題得到改善，然后通過微分運(yùn)動法對機(jī)器人速度問題進(jìn)行了求解;