三維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的軌跡綜合與規(guī)劃仿真.pdf

1、三維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)以其速度高、剛度大、精度高、動(dòng)力性能好、驅(qū)動(dòng)元件少、造價(jià)低和結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)領(lǐng)域正發(fā)揮著不可估量的作用，也日益受到人們的廣泛關(guān)注.本文應(yīng)用并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)拓?fù)鋵W(xué)理論，在對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的輸出矩陣進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，對(duì)三維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的軌跡綜合與規(guī)劃進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究. 首先，對(duì)能實(shí)現(xiàn)給定空間曲線的并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了選型，建立了位置方程.利用全微分理論求得了三維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡的影響矩陣，確定了影響

2、其運(yùn)動(dòng)軌跡的五大影響因素并進(jìn)行了深入分析. 其次，基于給定的空間曲線，對(duì)三維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)進(jìn)行了軌跡綜合.綜合出了驅(qū)動(dòng)桿的初始值、移動(dòng)范圍、圓柱副副的移動(dòng)范圍、轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍以及奇異位等，最終確定了三維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的初始裝配尺寸. 第三，基于曲線參數(shù)化理論，對(duì)三維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的軌跡規(guī)劃進(jìn)行了研究，進(jìn)一步完善了基于位置反解的并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的軌跡規(guī)劃方法，并提出了一種基于ADAMS點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)軌跡

3、規(guī)劃方法.確定了并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)按照期望軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)副上應(yīng)施加的運(yùn)動(dòng)規(guī)律. 第四，以3-RPC三維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)為例，借助于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)了虛擬樣機(jī)，并在樣機(jī)上進(jìn)行了仿真試驗(yàn)，對(duì)前述的計(jì)算和軌跡規(guī)劃進(jìn)行了驗(yàn)證. 最后，對(duì)3-RPC并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)在康復(fù)醫(yī)療器械上的應(yīng)用做了有意義的探討. 通過以上的分析和研究，對(duì)影響三維平動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡的因素有了具體而深入的了解，綜合出了初始裝配尺寸，提出并完善