I4R型并聯(lián)機(jī)器人全域性能及其優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，少自由度并聯(lián)機(jī)器人以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注，I4R型并聯(lián)機(jī)器人是從H4并聯(lián)機(jī)器人的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型少自由度機(jī)器人。在前人研究的基礎(chǔ)上，本文以I4R型并聯(lián)機(jī)器人為研究對象，分別進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)、全域性能及優(yōu)化和仿真等方面的研究，為該種機(jī)器人性能的提高和應(yīng)用上的推廣提供了理論依據(jù)。
　　 本文基于I4R型并聯(lián)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，求解了機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)正解和逆解，并基于運(yùn)動學(xué)逆解，借助MATLAB軟件編寫程

2、序，繪制出了機(jī)器人工作空間的三維圖譜。隨后，在運(yùn)動學(xué)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合拉格朗日方法建立了機(jī)器人的動力學(xué)方程，同時求解出了機(jī)器人的雅克比矩陣和海塞矩陣，并根據(jù)相關(guān)理論分析，得出了機(jī)器人靈巧度、加速度全域性能、慣性力全域性能、承載力全域性能以及剛度全域性能等各項(xiàng)性能指標(biāo)的表達(dá)式，借助MATLAB軟件，繪制出了相應(yīng)的性能圖譜。最后，結(jié)合工作空間、速度靈巧度及靜剛度全域性能三項(xiàng)指標(biāo)對機(jī)器人的尺寸參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并通過優(yōu)化前后性能指標(biāo)的對比，驗(yàn)證了