基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的4-DOF混聯(lián)碼垛機(jī)器人運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)的研究及參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、聲明本學(xué)位論文是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下取得的研究成果，盡我所知，在本學(xué)位論文中，除了加以標(biāo)注和致謝的部分外，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得任何教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。與我一同工作的同事對本學(xué)位論文做出的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明。研究生簽名／型簍雛加，湃明撕學(xué)位論文使用授權(quán)聲明南京理工大學(xué)有權(quán)保存本學(xué)位論文的電子和紙質(zhì)文檔，可以借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容，可以向有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交并授權(quán)其

2、保存、借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容。對于保密論文，按保密的有關(guān)規(guī)定和程序處理。研究生簽名j彳＆啦紗1啤了月z，坷碩士論文基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的4DOF混聯(lián)碼垛機(jī)器人運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)的研究及參數(shù)優(yōu)化摘要近年來使用于自動化生產(chǎn)線上的由串并聯(lián)機(jī)構(gòu)組成的混聯(lián)機(jī)器人的開發(fā)及應(yīng)用是機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展趨勢，本文對4一DOF混聯(lián)碼垛機(jī)器人進(jìn)行的運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)分析及參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計，對機(jī)器人的控制具有重要的理論意義和實(shí)用價值。本文結(jié)合齊次坐標(biāo)變換矩陣和

3、DH法對碼垛機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動學(xué)求解，獲得了所有關(guān)節(jié)的位置正反解析解，運(yùn)用運(yùn)動影響系數(shù)矩陣對碼垛機(jī)器人進(jìn)行了速度和加速度分析，得到了簡潔明了的速度和加速度表達(dá)式。對碼垛機(jī)器人進(jìn)行結(jié)構(gòu)簡化，并將簡化后的結(jié)構(gòu)拆分為左支鏈和右支鏈，運(yùn)用凱恩法推導(dǎo)出其動力學(xué)方程模型。然后在Pro／E環(huán)境下建模并進(jìn)行虛擬裝配得到機(jī)器人的總體結(jié)構(gòu)模型，導(dǎo)入ADAMS環(huán)境下對該機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真分析，得到機(jī)器人末端位置的位移、速度和加速度曲線圖，并將仿真分析得到的結(jié)果

4、與理論計算的結(jié)果進(jìn)行比較，通過仿真分析驗(yàn)證了理論計算的正確性，為該機(jī)器人的動力學(xué)研究及參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計提供了可靠基礎(chǔ)。最后，在ADAMS／View環(huán)境下建立碼垛機(jī)器人參數(shù)化模型，選擇設(shè)計變量，設(shè)定變量的變化范圍，確定優(yōu)化目標(biāo)，應(yīng)用ADAMS／View自帶的強(qiáng)大設(shè)計研究和優(yōu)化設(shè)計功能模塊，對模型進(jìn)行參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計，最終得到一組設(shè)計變量值使得碼垛機(jī)器人的動力學(xué)性能最優(yōu)。關(guān)鍵詞：4DOF混聯(lián)碼垛機(jī)器人，運(yùn)動學(xué)，動力學(xué)，ADAMS，參數(shù)化，優(yōu)化設(shè)