流動(dòng)6U并聯(lián)機(jī)器人的研究.pdf

1、移動(dòng)機(jī)器人目前是機(jī)器人研究領(lǐng)域的重點(diǎn)之一，它存在著巨大的應(yīng)用潛力。傳統(tǒng)的腿式以及新型的仿生機(jī)器人，其結(jié)構(gòu)與控制都較復(fù)雜，阻礙其在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)等行業(yè)以及城市安全、國(guó)防和空間探測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。為減小移動(dòng)機(jī)器人結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)復(fù)雜程度，人們對(duì)其運(yùn)動(dòng)及機(jī)構(gòu)形式進(jìn)行了大量研究。本文提出并設(shè)計(jì)了一種新型的滾動(dòng)6U并聯(lián)機(jī)構(gòu)，并以此為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制研究。
　　文章主要進(jìn)行了新型滾動(dòng)6U并聯(lián)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及相關(guān)控制的研究，建

2、立機(jī)器人原理模型、結(jié)構(gòu)模型及三維虛擬樣機(jī)模型，并通過對(duì)四桿機(jī)構(gòu)的研究分析，闡明了文中滾動(dòng)6U并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理，基于運(yùn)動(dòng)學(xué)理論對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)控制策略設(shè)計(jì)。
　　對(duì)該機(jī)構(gòu)從運(yùn)動(dòng)學(xué)以及動(dòng)力學(xué)角度進(jìn)行了理論分析計(jì)算。對(duì)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析計(jì)算，討論機(jī)構(gòu)各特性參數(shù)對(duì)滾動(dòng)行走能力的影響。并采用ADAMS對(duì)該6U機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真，將其仿真結(jié)果與前述理論計(jì)算結(jié)果分析比較，驗(yàn)證了該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的可行性以及理論計(jì)算的正確性，為6U機(jī)構(gòu)的尺寸

3、設(shè)計(jì)以及控制研究提供理論依據(jù)。
　　在滾動(dòng)6U機(jī)器人機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性研究中，進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃，提出了一種模塊化可升級(jí)的智能運(yùn)動(dòng)算法，模塊化的設(shè)計(jì)使算法能夠根據(jù)運(yùn)動(dòng)目的情況及類似的翻滾機(jī)器人結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃，確定最優(yōu)運(yùn)動(dòng)路徑。文中建立了相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)學(xué)模型，并應(yīng)用Matlab軟件編程計(jì)算，對(duì)其運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行仿真，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制程序化。
　　通過PMAC多軸運(yùn)動(dòng)控制卡的設(shè)計(jì)和編程，基于理論證明了以PMAC多軸運(yùn)動(dòng)控制卡為核