基于ADAMS的3-RPS型并聯(lián)機器人虛擬樣機技術(shù)的研究.pdf

1、該論文首先綜合評述了虛擬樣機技術(shù)的應用與發(fā)展及并聯(lián)機器人在國內(nèi)外的研究狀況,闡述了課題背景.該論文以東北大學基礎教學基地的教學用3自由度RPS型并聯(lián)機器人為研究對象,建立這個并聯(lián)機器人的虛擬樣機系統(tǒng)模型.主要完成以下幾個方面的工作:對并聯(lián)機器人進行三維建模與結(jié)構(gòu)分析.采用三維建模軟件Pro/E對并聯(lián)機器人進行各個零件的建模與裝配.并對這個RPS型并聯(lián)機器人進行了結(jié)構(gòu)分析,計算了它的自由度.利用ADAMS軟件與Pro/E軟件的接口,把裝配

2、好的三維模型導入到ADAMS當中,進行定義剛體,添加約束等工作,形成這個3自由度并聯(lián)機器人的虛擬樣機的機械系統(tǒng)模型.進行運動學和動力學分析.應用ADAMS軟件提供的點驅(qū)動、樣條函數(shù)和測量等功能來求解系統(tǒng)的運動學正解與逆解.在運動學仿真過程中可以觀看機器人運動的仿真動畫,并把動畫作成電影(avi文件).對系統(tǒng)模型進行干涉檢驗,得到系統(tǒng)各個部件的位移、速度、加速度的數(shù)據(jù)曲線,對得到的數(shù)據(jù)曲線進行觀察分析;對系統(tǒng)進行動力學仿真,主要是機械系統(tǒng)

3、的動力學逆問題的求解,在給定的軌跡下已知手部的速度和加速度,可以得到驅(qū)動力隨時間變化的數(shù)據(jù)曲線,還可以得到驅(qū)動的功耗以及各個運動副的受力情況.優(yōu)化設計和自動設計.在優(yōu)化設計過程中,應用ADAMS軟件給用戶提供的實驗設計、優(yōu)化設計和自動設計的功能,以得到驅(qū)動的最小功耗為目的,對上圓盤的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計.在自動設計部分,把上圓盤的三個與上連桿連接的點參數(shù)化,通過改變點的坐標,可以得到不同的模型,從而簡化了設計的過程,還可利用自動設計對優(yōu)化的