一種可整周回轉(zhuǎn)三平動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人的研究.pdf

1、為滿足大工作空間和多工位操作的工況要求，本文以一種可實(shí)現(xiàn)整周回轉(zhuǎn)三平動(dòng)自由度并聯(lián)機(jī)器人為研究對(duì)象，研究了機(jī)器人的機(jī)構(gòu)選型、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、尺度綜合、伺服電機(jī)參數(shù)預(yù)估、虛擬樣機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)，為機(jī)器人樣機(jī)的設(shè)計(jì)和制造奠定了基礎(chǔ)，取得的主要研究成果如下：運(yùn)用矢量法原理，建立了并聯(lián)機(jī)器人的閉環(huán)矢量方程，由此推導(dǎo)出其位置正逆解模型，速度模型以及加速度模型。在此基礎(chǔ)上考慮機(jī)構(gòu)的速度，精度以及雅克比矩陣的條件數(shù)等因素，提出了以機(jī)構(gòu)誤差放大因子的全域均值和波

2、動(dòng)幅度最小為優(yōu)化目標(biāo)，以雅克比矩陣的條件數(shù)和特征值以及機(jī)構(gòu)的傳力特性為約束，對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了尺度綜合，為機(jī)構(gòu)的機(jī)械設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)。利用虛功原理推導(dǎo)了機(jī)構(gòu)的剛體逆動(dòng)力學(xué)模型，借助矩陣的PCA分析原理，推導(dǎo)了關(guān)節(jié)空間與操作空間的映射關(guān)系，并以末端動(dòng)平臺(tái)產(chǎn)生單位速度和加速度時(shí)，所需關(guān)節(jié)空間的轉(zhuǎn)角速度和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩為條件，預(yù)估了并聯(lián)機(jī)器人伺服電機(jī)的參數(shù)。運(yùn)用三維實(shí)體造型軟件Solidworks對(duì)此機(jī)器人進(jìn)行了實(shí)體造型，在此基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真和