Delta并聯(lián)機(jī)器人結(jié)構(gòu)分析及其控制研究.pdf

1、在電子、食品、醫(yī)藥等行業(yè)，Delta并聯(lián)機(jī)器人憑借高速度、高剛度、高精度等優(yōu)勢(shì)，代替人工完成拾取、分揀、裝箱一系列的重復(fù)的任務(wù)。這降低了人力成本，而且使這種高密集型流水線(xiàn)作業(yè)變得更準(zhǔn)確和更高效，人為失誤率更低。本文針對(duì)Delta并聯(lián)機(jī)器人研究其結(jié)構(gòu)特性，建立仿真模型，建立視覺(jué)伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)完成目標(biāo)物體識(shí)別和伺服運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。對(duì)于上述內(nèi)容本文的主要研究工作包含如下：
　　首先，介紹了Delta并聯(lián)機(jī)器人的設(shè)計(jì)組成，在此基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化

2、機(jī)構(gòu)模型，分別通過(guò)數(shù)學(xué)解析法和幾何法求得了運(yùn)動(dòng)學(xué)的逆解和正解。在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)求解基礎(chǔ)上，分析影響工作空間的限制因素。最后在分析系統(tǒng)能量的基礎(chǔ)上，包括各部件的動(dòng)能和勢(shì)能，求得系統(tǒng)的Lagrange函數(shù)，通過(guò)求得Lagrange函數(shù)方程對(duì)系統(tǒng)廣義坐標(biāo)微分求解，獲得動(dòng)力學(xué)基本方程。
　　其次，運(yùn)用螺旋及反螺旋理論求解機(jī)構(gòu)的約束雅克比矩陣和驅(qū)動(dòng)雅克比矩陣，得到機(jī)構(gòu)完整的雅克比矩陣，分析完整雅克比矩陣得到機(jī)構(gòu)的奇異位形，得到輸入端和輸出端的驅(qū)

3、動(dòng)力和約束力映射關(guān)系，并分別求得矩陣的條件數(shù)，對(duì)條件數(shù)分析最終得到并聯(lián)機(jī)器人靜力傳遞性能和結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系。
　　然后，利用SimMechanics工具箱中的基本模塊及機(jī)械系統(tǒng)框圖并結(jié)合Pro/e三維建模技術(shù)，通過(guò)軟件接口建立并聯(lián)機(jī)器人的SimMechanics仿真框圖，在此基礎(chǔ)上，對(duì)并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，并且建立系統(tǒng)PID控制仿真平臺(tái)，跟蹤動(dòng)平臺(tái)末端運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行控制仿真研究，得到仿真曲線(xiàn)并分析。
　　最后，介紹視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控