混合驅(qū)動(dòng)五桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)若干問(wèn)題及其實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、該文將傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)理論與機(jī)器人理論相結(jié)合,對(duì)混合驅(qū)動(dòng)五桿機(jī)構(gòu)的解耦合、慣性力的平衡、軌跡規(guī)劃等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,簡(jiǎn)單介紹如下:該文提出基于拉格朗日方程的動(dòng)力學(xué)方程,根據(jù)其一般形式,得到五桿機(jī)構(gòu)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量表達(dá)式,并分析了等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的構(gòu)成,根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量特性與解耦合之間的關(guān)系,提出解耦合的方法.文中利用線性獨(dú)立矢量法對(duì)五桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分析,使五桿機(jī)構(gòu)的總質(zhì)心保持不變,得到完全平衡的條件.該文對(duì)部分平衡在混合驅(qū)動(dòng)五桿機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,

2、在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的桿件上加平衡質(zhì)量,選擇合適的目標(biāo)函數(shù),對(duì)機(jī)構(gòu)的平衡質(zhì)量和平衡質(zhì)量的位置進(jìn)行優(yōu)化,使混合驅(qū)動(dòng)五桿機(jī)構(gòu)總質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)范圍大大減小.通過(guò)部分平衡的優(yōu)化,甚至可以使X或者Y方向的慣性力完全平衡,對(duì)于受某個(gè)方向的力敏感的機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō),有著重要的意義.文中對(duì)混合驅(qū)動(dòng)五桿機(jī)構(gòu)的軌跡規(guī)劃進(jìn)行了分析,找到混合驅(qū)動(dòng)五桿機(jī)構(gòu)的軌跡規(guī)劃與兩個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的五桿機(jī)構(gòu)在軌跡規(guī)劃中的不同.對(duì)于混合驅(qū)動(dòng)五桿機(jī)構(gòu),在軌跡規(guī)劃中其運(yùn)動(dòng)時(shí)間由勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)件所決定,文

3、中并給出了具體的算例.文中綜合了前面的五桿機(jī)構(gòu)的解耦合與慣性力平衡,和軌跡規(guī)劃的內(nèi)容.在兼顧解耦合與慣性力平衡的情況下,該文對(duì)混合驅(qū)動(dòng)五桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了軌跡規(guī)劃,提出了軌跡規(guī)劃的方法和步驟:以部分耦合的五桿機(jī)構(gòu)為對(duì)象,先對(duì)混合驅(qū)動(dòng)五桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行軌跡規(guī)劃,給定工作點(diǎn)的初始點(diǎn)和終止點(diǎn),得到要求的路徑;然后對(duì)五桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化平衡,以總質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)范圍的面積為目標(biāo)函數(shù),以平衡質(zhì)量的大小和平衡質(zhì)量的位置為優(yōu)化變量,得到滿足條件的最優(yōu)解.這對(duì)混合驅(qū)動(dòng)五桿機(jī)