結(jié)構(gòu)冗余微操作機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、山東理工大學(xué)山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文結(jié)構(gòu)冗余微操作機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究結(jié)構(gòu)冗余微操作機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究ResearchonResearchonkeytechnologiesofthemicromanipulatwithredundantbranchedchainskeytechnologiesofthemicromanipulatwithredundantbranchedchains研究生：程文麗程文麗指導(dǎo)教師：宮金良宮金良協(xié)助指導(dǎo)教師：

2、申請學(xué)位門類級別：工學(xué)碩士工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱：機(jī)械電子工程機(jī)械電子工程研究方向：并聯(lián)機(jī)器人技術(shù)與裝備并聯(lián)機(jī)器人技術(shù)與裝備論文完成日期：2010年4月15日2010年4月15日單位代碼：10433學(xué)號：YFZ06001058分類號：TP315密級：山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要為了實現(xiàn)二維平面納米級操作，本文研制了一種由壓電陶瓷驅(qū)動器驅(qū)動的結(jié)構(gòu)一體化大行程微操作機(jī)器人。該微操作機(jī)器人具有高剛度、高響應(yīng)速度和高分辨率等優(yōu)點。為了克服壓電

3、陶瓷驅(qū)動器伸長量較小的不足，提出了一種新型多功能微驅(qū)動接口模塊，以增加微操作機(jī)器人末端位移輸出。采用微操作機(jī)器人構(gòu)型設(shè)計方法設(shè)計了2PPr型微操作機(jī)器人、具有冗余支鏈的2PPr&2RRR型二平動微操作機(jī)器人、大行程二平動微操作機(jī)器人、2PPr&2Pr結(jié)構(gòu)冗余微操作機(jī)器人的具體結(jié)構(gòu)，為研制大行程微操作機(jī)器人樣機(jī)奠定了基礎(chǔ)。采用基于并聯(lián)機(jī)器人末端運(yùn)動特征的描述方法，研究了前面提出的4種微操作機(jī)器人機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特征。并對四種微操作機(jī)器人中具有代

4、表性的2PPr型二平動并聯(lián)結(jié)構(gòu)微操作機(jī)器人及2PPr&2Pr結(jié)構(gòu)冗余微操作機(jī)器人運(yùn)動學(xué)進(jìn)行研究，確定微操作機(jī)器人運(yùn)動學(xué)正反解，為微操作機(jī)器人性能分析及控制系統(tǒng)研究奠定了基礎(chǔ)。采用cosmos有限元分析軟件，對具有代表性的2PPr型二平動并聯(lián)結(jié)構(gòu)微操作機(jī)器人的應(yīng)力、應(yīng)變、位移、變形等性能進(jìn)行了分析，為微操作機(jī)器人樣機(jī)研制及結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇奠定了基礎(chǔ)。分別通過實驗及數(shù)據(jù)分析確定了多功能微驅(qū)動接口模塊構(gòu)件輸入臂與輸出臂比值、微定位平臺平行四邊形桿