二自由度冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、與串聯(lián)機(jī)器人相比,并聯(lián)機(jī)器人具有精度高、剛度大、誤差小、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人的冗余驅(qū)動(dòng)特性能夠克服部分奇異性,增大有效工作空間,優(yōu)化關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力,改善并聯(lián)機(jī)器人的性能。然而,冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人存在多條支鏈,具有強(qiáng)耦合和非線性動(dòng)力學(xué)特性,同時(shí)冗余驅(qū)動(dòng)受限于結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)方式的復(fù)雜性,增加了研究工作的難度。本文針對(duì)二自由度冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人,從運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)及動(dòng)力學(xué)性能方面進(jìn)行了研究。
　　基于螺旋理論,建立了二自由度冗余驅(qū)

2、動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,通過(guò)該模型求出了并聯(lián)機(jī)器人的速度正解和逆解,分析了并聯(lián)機(jī)器人在工作空間中的基本運(yùn)動(dòng)特性。應(yīng)用螺旋理論的幾何原理描述并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)特征,能夠簡(jiǎn)化運(yùn)算?；谒俣妊趴杀染仃?分別研究了二自由度非冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人與冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人發(fā)生奇異位形的數(shù)學(xué)條件以及幾何特征,對(duì)比分析了奇異性對(duì)并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能的影響。
　　研究了二自由度冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。首先結(jié)合拉格朗日動(dòng)力學(xué)方程和虛擬彈簧方法建立了二

3、自由度冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用這種方法推出的動(dòng)力學(xué)方程可以完全解耦,同時(shí)簡(jiǎn)化了建模過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了并聯(lián)機(jī)器人的快速建模。然后提出了二自由度冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)力優(yōu)化方法,解決了驅(qū)動(dòng)力分配問(wèn)題,
　　運(yùn)用ADAMS軟件對(duì)二自由度冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)仿真,驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)學(xué)速度求解和驅(qū)動(dòng)力優(yōu)化方法的正確性。
　　對(duì)二自由度冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了理論及實(shí)驗(yàn)研究,分析了二自由度冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器