平面3-RRR柔性并聯(lián)機器人實驗研究.pdf

1、并聯(lián)機器人是一類閉環(huán)結(jié)構(gòu)的機器人，具有精度高、承載能力強等優(yōu)點，與串聯(lián)機器人在結(jié)構(gòu)和性能方面形成互補，極大地擴展了整個機器人的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著機器人高速化和輕型化的發(fā)展要求，各構(gòu)件彈性變形給并聯(lián)機器人整體性能帶來的影響已經(jīng)不容忽略，因此開展柔性并聯(lián)機器人方面的研究就成為當(dāng)前機器人領(lǐng)域的前沿課題。目前，國內(nèi)外研究主要集中在理論研究，而實驗研究卻很少。本文從實驗角度，對平面柔性并聯(lián)機器人進(jìn)行實驗研究。 本文以3-RRR柔性并聯(lián)機器人為

2、研究對象，在機器人末端軌跡測量和彈性振動抑制方面進(jìn)行了實驗研究，具體內(nèi)容如下： 首先，搭建了由3-RRR柔性并聯(lián)機構(gòu)、動態(tài)應(yīng)變儀、放大電路、數(shù)據(jù)采集盒和壓電驅(qū)動電源等組成的實驗系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上用VisualC++開發(fā)了具有數(shù)據(jù)顯示、控制計算、壓電驅(qū)動電壓計算、接口數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)記錄及保存等功能的實驗控制軟件系統(tǒng)。 其次，分別利用基于線尺和3-D光學(xué)測量儀Optotrack兩種方法對3-RRR柔性并聯(lián)機器人的動平臺運動軌跡

3、進(jìn)行了測量，研究了系統(tǒng)柔性對機器人運動帶來的影響，并通過比較測量結(jié)果，分析了基于線尺傳感器的測量系統(tǒng)的可靠性和有效性，為運動學(xué)反饋控制提供了依據(jù)。 再次，針對柔性并聯(lián)機器人動力學(xué)模型復(fù)雜的特點，采用模糊控制技術(shù)，設(shè)計了一個雙輸入、單輸出的模糊控制器，該控制器具有不依賴系統(tǒng)動力學(xué)模型、大部分計算工作都可離線完成、計算方便、實時性好的特點。 最后，在搭建的實驗裝置上，利用上述的模糊控制器，實現(xiàn)了對3-RRR柔性并聯(lián)機器人的抑