五自由度串—并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)性能的分析與研究.pdf

1、本文綜合了一種新型五自由度混聯(lián)式機(jī)構(gòu)的構(gòu)型并分析了其運(yùn)動(dòng)學(xué)性能,根據(jù)其性能及要求設(shè)計(jì)出樣機(jī)模型。
　　首先,文章介紹了該項(xiàng)目的基本工作情況和性能指標(biāo),并綜合構(gòu)型確定合適的新型機(jī)構(gòu)。通過(guò)螺旋理論分析機(jī)構(gòu)自由度,確定了該混聯(lián)式機(jī)構(gòu)具有五個(gè)自由度——沿空間三維方向能穩(wěn)定移動(dòng)并能繞X,Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
　　其次,結(jié)合“回路方程法”和“解定長(zhǎng)桿法”推導(dǎo)了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解,并基于逆解進(jìn)行速度分析得到雅可比矩陣。在理論上，為奇異規(guī)律、工作空間

2、和尺寸優(yōu)化等內(nèi)容的研究奠定基礎(chǔ)。
　　再次,通過(guò)雅可比矩陣和螺旋理論結(jié)合的方法分析機(jī)構(gòu)奇異規(guī)律并推導(dǎo)其軌跡。建立了機(jī)構(gòu)工作空間模型,分析其工作空間規(guī)律。利用MATLAB軟件基于機(jī)構(gòu)工作空間、驅(qū)動(dòng)角、傳動(dòng)角和條件數(shù)等因素,在設(shè)計(jì)空間內(nèi)對(duì)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　最后,對(duì)其機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),繪制總體裝配圖和相關(guān)的零部件工程圖。并加工零件、購(gòu)買(mǎi)元件,研制出該新型機(jī)構(gòu)的樣機(jī),并進(jìn)行部分校驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)。
　　本課題從機(jī)構(gòu)綜