機(jī)器人機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)問題的研究.pdf

1、本文根據(jù)基于方位特征（POC）集和單開鏈SOC集的機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論，對(duì)機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與方法的四個(gè)關(guān)鍵問題，進(jìn)行了較深入的研究，意在為研制能夠?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)人員和機(jī)構(gòu)學(xué)工作者所使用的機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析的自動(dòng)生成軟件奠定技術(shù)基礎(chǔ)，并在以后能夠擴(kuò)展到運(yùn)動(dòng)學(xué)分析領(lǐng)域。
　　首先，提出基于尺度約束類型的串聯(lián)機(jī)構(gòu)（即并聯(lián)機(jī)構(gòu)支鏈）的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)幾何表示方法，該方法描述形式簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)清晰；
　　其次，分別應(yīng)用根據(jù)方位特征(POC）集及自由

2、度對(duì)4軸和5軸串聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行型綜合，以及對(duì)通用6-DOF關(guān)節(jié)機(jī)器人進(jìn)行演化分析這兩種方法，獲得4軸及5軸工業(yè)機(jī)器人拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并對(duì)其POC集、尺度約束類型進(jìn)行分析;
　　然后，由8個(gè)字符的二進(jìn)制結(jié)構(gòu)來表示并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副類型、尺度約束類型、以及動(dòng)、靜平臺(tái)與各支鏈的尺度約束類型，并由這些參數(shù)的數(shù)據(jù)組成可以表示串聯(lián)機(jī)構(gòu)（即支鏈）的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)組。在此基礎(chǔ)上，建立拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)矩陣表示由各支鏈組成的機(jī)構(gòu)，并建立拓?fù)溥\(yùn)動(dòng)邏輯矩陣。對(duì)該拓?fù)溥\(yùn)動(dòng)邏輯矩陣進(jìn)

3、行計(jì)算，得到支鏈的POC集，再由此，按照“交”運(yùn)算“減”式運(yùn)算規(guī)則，最終得到并聯(lián)機(jī)構(gòu)的POC集。這是機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析與綜合自動(dòng)生成的核心算法；
　　第四，利用Visual Basic6.0編程軟件，設(shè)計(jì)了一個(gè)用于機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析與綜合自動(dòng)生成的初級(jí)框架性程序，程序包括四個(gè)部分：（1）串聯(lián)機(jī)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析；（2）并聯(lián)機(jī)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析；（3）串聯(lián)機(jī)構(gòu)的型綜合；（4）并聯(lián)機(jī)構(gòu)的型綜合；
　　第五，建立一般6R機(jī)器人和典型6R工