基于無(wú)約束支鏈的并聯(lián)機(jī)器人構(gòu)型綜合與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析.pdf

1、機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新是機(jī)械設(shè)計(jì)中永恒的主題。雖然有關(guān)并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的研究已獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，但目前并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)可以應(yīng)用的種類還比較少，原因在于并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程的非線性和強(qiáng)耦合性。并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)很大程度上決定著并聯(lián)機(jī)器人產(chǎn)品的性能，所以并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的類型創(chuàng)新在機(jī)器人領(lǐng)域中顯得尤為關(guān)鍵。對(duì)此，本文從機(jī)構(gòu)拓?fù)鋵W(xué)角度出發(fā)，分別對(duì)六自由度并聯(lián)機(jī)器人和非對(duì)稱3TnR并聯(lián)機(jī)器人構(gòu)型綜合進(jìn)行了較詳細(xì)深入的研究。
　　第一，介紹了有關(guān)螺旋理論

2、和應(yīng)用螺旋理論綜合并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的一些基礎(chǔ)知識(shí)；歸納了并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的基本運(yùn)動(dòng)副和復(fù)合運(yùn)動(dòng)副的類型；基于螺旋互易理論定義了無(wú)約束支鏈，提出廣義等效KP旋量系的概念，并結(jié)合運(yùn)動(dòng)副之間的螺旋關(guān)系、現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)方式，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)綜合了無(wú)約束支鏈，并進(jìn)行了優(yōu)選，為機(jī)構(gòu)型綜合做好了準(zhǔn)備。
　　第二，基于優(yōu)選得到的無(wú)約束支鏈，系統(tǒng)的綜合了六支鏈和三支鏈六自由度并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)。另外，基于被動(dòng)鏈原理，提出廣義被動(dòng)鏈的概念，并基于此概念介紹了非對(duì)稱3Tn

3、R并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理，并以綜合3T1R并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)為例，研究了非對(duì)稱3TnR并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)型綜合的步驟，且綜合出3種新型3T1R并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)。
　　第三，為驗(yàn)證機(jī)構(gòu)型綜合方法的正確性和有效性，對(duì)三支鏈六自由度并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)3-PRRS的輸入合理性、位置反解和運(yùn)動(dòng)特性仿真做了分析；對(duì)少自由度非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)2-RPC/2-SPC的位置正反解、奇異位型和軌跡規(guī)劃仿真進(jìn)行了分析。
　　本課題的研究不僅有助于對(duì)現(xiàn)有