雙動子直線電機驅動并聯(lián)機器人設計方法及樣機建造技術.pdf

1、二自由度平面平動并聯(lián)機器人在并聯(lián)機器人領域中扮演著十分重要的角色，因其具有自由度少、結構簡單、易于控制等優(yōu)點，在電子、包裝、醫(yī)療等高速、高精度的場合得到了廣泛應用。如何提高二自由度并聯(lián)機器人的速度和精度，是開發(fā)此類機器人面臨的重要難題。本文設計了一種雙動子直線電機驅動的并聯(lián)機器人，與現(xiàn)有二自由度并聯(lián)機器人相比，具有結構簡單緊湊、精度高，速度快，易于控制等優(yōu)點，本文主要研究工作如下：
　　(1)基于先進線性驅動設備和目前平面雙滑塊機

2、構，設計了一種雙動子直線電機驅動的并聯(lián)機器人；最后提出了兩種新的混聯(lián)機器人構型。
　　(2)建立了雙動子直線電機驅動的并聯(lián)機器人運動學模型，求解出了位置正反解，分析了機構奇異性；綜合考慮機構傳力特性、奇異位置、工作空間和機構極位夾角，提出了一種新的機構參數(shù)設計方法；最后把可適應設計理念應用到雙動子直線電機驅動的并聯(lián)機器人設計中。
　　(3)使用ADAMS軟件，建立了虛擬樣機模型，利用ADAMS中的“一般點運動”驅動，進行逆向

3、運動學仿真，然后進行樣條函數(shù)AKISPL驅動下的正向運動學仿真。由仿真結果驗證了機器人軌跡規(guī)劃合理，機構具有較好的運動學性能。
　　(4)通過ADAMS與MATLAB之間的數(shù)據(jù)傳輸接口，完成了聯(lián)合仿真平臺的搭建，驗證了所生成的MATLAB/simulink控制模塊的正確性，基于PID的運動控制方法，通過調節(jié)PID參數(shù)，使動平臺末端按照軌跡規(guī)劃路徑進行運動，對并聯(lián)機器人的軌跡響應特性和跟蹤特性進行了仿真研究，取得了較好的效果。