六自由度旋轉(zhuǎn)液壓伺服機(jī)器人構(gòu)型研究及性能優(yōu)化.pdf

1、六自由度旋轉(zhuǎn)液壓伺服機(jī)器人屬于一種串聯(lián)形式的可重構(gòu)模塊化機(jī)器人，改進(jìn)后的旋轉(zhuǎn)液壓伺服關(guān)節(jié)作為其基本元件，組成了回轉(zhuǎn)和擺動模塊兩種基本模塊，而簡單利用這兩種關(guān)節(jié)模塊就能在一定程度上設(shè)計出具有良好運(yùn)動性能的六自由度旋轉(zhuǎn)液壓伺服機(jī)器人構(gòu)型，六自由度旋轉(zhuǎn)液壓伺服機(jī)器人與旋轉(zhuǎn)液壓伺服關(guān)節(jié)相比，不僅繼承了其優(yōu)點，而且能通過關(guān)節(jié)模塊和連桿模塊不同的組合形式大大提高機(jī)器人的可重構(gòu)性和適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的能力。
　　針對新型旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)裝配難度大，加工精度要

2、求高，可能出現(xiàn)不對中，通入高壓油可能出現(xiàn)泄露等情況，改進(jìn)了旋轉(zhuǎn)液壓伺服關(guān)節(jié)，為了更好的適應(yīng)實際環(huán)境和增大可重構(gòu)性，設(shè)計基于此關(guān)節(jié)的回轉(zhuǎn)和擺動模塊，以及連桿模塊、基座模塊、末端執(zhí)行器模塊，并設(shè)計了基于這兩種關(guān)節(jié)模塊的六自由度旋轉(zhuǎn)液壓伺服機(jī)器人，本文所做具體工作如下:
　　(1)改進(jìn)了新型旋轉(zhuǎn)液壓伺服關(guān)節(jié)，設(shè)計了基于此關(guān)節(jié)的回轉(zhuǎn)和擺動模塊，并以此組成六自由度旋轉(zhuǎn)液壓伺服機(jī)器人，提出基于遺傳算法和指數(shù)積方法相結(jié)合的六自由度旋轉(zhuǎn)液壓伺服機(jī)

3、器人多種構(gòu)型正逆運(yùn)動學(xué)統(tǒng)一求解方法，并驗證此方法的可行性和適應(yīng)性。
　　(2)設(shè)計了六自由度旋轉(zhuǎn)液壓伺服機(jī)器人連桿模塊和輔助模塊等模塊及其組成形式，根據(jù)剔除原則選出六自由度旋轉(zhuǎn)液壓伺服機(jī)器人九種關(guān)節(jié)構(gòu)型，通過遺傳算法對評價指標(biāo)函數(shù)求解，選出最優(yōu)構(gòu)型，用軌跡規(guī)劃驗證最優(yōu)構(gòu)型的正確性。
　　(3)將在PROE中建好六自由度旋轉(zhuǎn)液壓伺服機(jī)器人簡化模型導(dǎo)入Simmechannis生成機(jī)器人子模塊，建立各模塊旋轉(zhuǎn)變量對時間的函數(shù)和機(jī)器