基于序單開鏈單元的并聯(lián)機器人運動分析模式方法研究.pdf

1、本文將序單開鏈法推廣應(yīng)用于并聯(lián)機器人機構(gòu)運動學(xué)分析之中，提出一種具有效率較高、方便統(tǒng)一建模、可實現(xiàn)運動學(xué)方程自動生成與求解、通用性較強等諸多優(yōu)點的基于序單開鏈的運動分析模式方法。 本文主要研究內(nèi)容如下： 一、分析了導(dǎo)致并聯(lián)機器人運動分析復(fù)雜的原因，比較、歸納了目前各種運動分析方法的特點。 二、對構(gòu)成并聯(lián)機器人機構(gòu)的常見單開鏈單元進行了合理的分類，并為它們建立了運動分析(包括位置、速度、加速度)模型，為方便實現(xiàn)并聯(lián)

2、機器人機構(gòu)運動學(xué)方程自動生成與求解奠定堅實的基礎(chǔ)。 三、重點研究了具有標(biāo)志性意義的典型單開鏈單元(即5R和6R單開鏈單元)運動分析問題，取得如下創(chuàng)新性成果：①針對經(jīng)典方法只能求唯一解的缺陷，提出了任意5R串聯(lián)機器人逆運動學(xué)分析求解的通用方法(不僅適合唯一解，而且可以解決多解問題，具有普遍意義)；②得到了任意5R串聯(lián)機器人機構(gòu)逆解數(shù)目的正確判定方法；③結(jié)合實例提出了適合一般6R串聯(lián)機器人逆運動學(xué)分析(或一般7R單回路機構(gòu)正運動學(xué)分

3、析)的高效方法。 四、以耦合度為1的4自由度并聯(lián)機器人機構(gòu)為研究實例，詳細(xì)介紹了利用模式方法進行空間并聯(lián)機器人機構(gòu)運動分析的一般思路和具體步驟，并且給出了研究實例的運動分析結(jié)果，通過實例說明該模式方法的有效性；另外，歸納總結(jié)了應(yīng)用該模式方法時應(yīng)注意的技巧，以便簡化運算過程，提高計算效率。 五、研究了耦合度大于1的復(fù)雜并聯(lián)機器人機構(gòu)運動分析問題，取得如下創(chuàng)新性成果：提出了可以較迅速得到其運動學(xué)方程組所有實數(shù)解的一種新算法，