柔性并聯(lián)機器人的動力學(xué)性能研究.pdf

1、隨著航天科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類對機構(gòu)的精度和穩(wěn)定性的要求越來越高，于是人們迫切尋找一種機構(gòu)在高速，輕質(zhì)運動的條件下的運動學(xué)和動力學(xué)的分析方法。構(gòu)件在高速，輕質(zhì)，重載的條件下運動，一定會發(fā)生變形，也就是要將容易變形的構(gòu)件作為柔性構(gòu)件來分析。并聯(lián)機器人一直是機器人領(lǐng)域中的前沿課題之一，并聯(lián)機器人具有慣性小，累積誤差小，剛度大，運動精度大，穩(wěn)定，運動學(xué)反解容易獲得等優(yōu)點。彌補了串聯(lián)機器人在高速，輕質(zhì)，高精度領(lǐng)域的空白。因此同時具有柔性機構(gòu)和

2、并聯(lián)機構(gòu)兩方面的特點的柔性并聯(lián)機器人成為機器人領(lǐng)域的一個非常重要的研究方向。進行這方面的研究具有重要的意義。
　　本文在研究前人研究的基礎(chǔ)上，以三自由度空間并聯(lián)機構(gòu)為分析對象，對3-RRRT并聯(lián)機器人機構(gòu)進行運動學(xué)和動力學(xué)建模。然后進行虛擬樣機仿真，對機構(gòu)的受力特性，動態(tài)特性做了更加全面的分析。
　　首先對3-RRRT并聯(lián)機器人運用D-H坐標(biāo)法在其上關(guān)節(jié)處建立了坐標(biāo)系，得出了機構(gòu)位置反解，驅(qū)動角位移隨時間的變化，角速度隨時間

3、的變化，角加速度隨時間的變化曲線。
　　其次運用牛頓歐拉遞推法給出了其遞推的力分析過程。并且建立了力和力矩的平衡方程。運用MATLAB進行數(shù)值求解，最終求得其逆動力學(xué)解，得出驅(qū)動桿件所需的驅(qū)動力矩隨時間的關(guān)系。
　　然后運用SOLIDWORKS建立其三維模型，共分為三部分，動平臺，靜平臺，和三條支鏈（每條支鏈三個桿）。然后導(dǎo)入到ADAMS中進行關(guān)節(jié)約束的建立，對其進行剛體逆運動學(xué)和正向動力學(xué)仿真，得出驅(qū)動力矩曲線和桿件受力曲