新型五坐標(biāo)可重構(gòu)混聯(lián)機(jī)械手的尺度綜合與靜剛度分析.pdf

1、本文面向國(guó)家汽車工業(yè)對(duì)多坐標(biāo)、多功能、可重構(gòu)制造裝備的重大需求，在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）重點(diǎn)項(xiàng)目課題的資助下，對(duì)具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的五坐標(biāo)可重構(gòu)混聯(lián)機(jī)械手TriceptⅣ的設(shè)計(jì)理論與方法進(jìn)行了較深入的研究，內(nèi)容涉及位置逆解、雅可比矩陣分析、尺度綜合與靜剛度分析等。主要研究成果如下： 1.位置逆解與雅可比矩陣分析。根據(jù)該機(jī)械手的結(jié)構(gòu)組成，將其主模塊分解為并、串聯(lián)子系統(tǒng)，并將其工作空間劃分為兩個(gè)子空間，提出了一種計(jì)及

2、靜剛度特性需求的逆位置分析方法。借助螺旋理論建立了并聯(lián)子系統(tǒng)的完整雅可比矩陣，揭示了驅(qū)動(dòng)、約束子雅可比矩陣的物理含義，進(jìn)而獲得了操作空間與關(guān)節(jié)空間的速度映射算子。 2.尺度綜合。提出了一種基于子空間劃分的主模塊運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)方法，依次實(shí)現(xiàn)并、串聯(lián)子系統(tǒng)的尺度綜合。借助單調(diào)性分析揭示了并聯(lián)子系統(tǒng)尺度參數(shù)及子空間高度對(duì)全域操作性能的影響，并將并聯(lián)子系統(tǒng)的尺度綜合轉(zhuǎn)化為一類有約束非線性規(guī)劃問題。 3.靜剛度分析。借助子結(jié)構(gòu)綜合法與