基于4-RRR-RR的并聯(lián)結(jié)構(gòu)腰關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析.pdf

1、空間少自由度并聯(lián)機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、造價(jià)較低、便于實(shí)現(xiàn)模塊化、局部工作空間內(nèi)剛度較高，具有較高的實(shí)用價(jià)值,在工業(yè)生產(chǎn)及其它領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，成為機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。本文對(duì)基于4-RRR-RR四自由度并聯(lián)結(jié)構(gòu)腰關(guān)節(jié)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與仿真。
　　運(yùn)用螺旋理論求解了4-RRR-RR并聯(lián)腰關(guān)節(jié)的自由度，通過分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，表明該四自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)適合作為仿人機(jī)器人的腰關(guān)節(jié)。運(yùn)用解析幾何理論求解

2、了該腰關(guān)節(jié)的位置反解，通過位置反解與一階影響系數(shù)矩陣的結(jié)合，求出位置的正解，并通過數(shù)值檢驗(yàn)了位置正解和反解。
　　通過在球坐標(biāo)系中對(duì)空間的搜索，繪制出不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下工作空間的大小和截面分布情況，并定量分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)工作空間的影響。應(yīng)用影響系數(shù)法和虛設(shè)機(jī)構(gòu)法求解出該腰關(guān)節(jié)的雅可比，繪制出該腰關(guān)節(jié)的在相應(yīng)的工作空間內(nèi)的角速度傳遞性能指標(biāo)分布圖。以角速度傳遞性能指標(biāo)、工作空間和組裝條件為依據(jù)，確定腰關(guān)節(jié)的參數(shù)，設(shè)計(jì)出4-RRR-RR并