基于容錯指標(biāo)的機械臂結(jié)構(gòu)綜合.pdf

1、本文對冗余度機械臂容錯構(gòu)型及基于容錯指標(biāo)的結(jié)構(gòu)綜合問題進行了比較系統(tǒng)的研究。 1.提出了反映機械臂相對容錯性能的容錯空間影響因子,此指標(biāo)反映了某一故障后退化機械臂相對工作空間的大小,用來衡量機械臂在故障后的容錯操作能力。進而,提出針對空間旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)機械臂的容錯指標(biāo)--容錯簡因子。容錯簡因子是容錯因子的特殊形式,它避免了計算空間旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)機械臂復(fù)雜的容錯空間,具有形式簡便、計算簡單的特點。 2.對機械臂容錯空間的計算問題進行了

2、研究。以3sigma型機械臂為例,推導(dǎo)出了機械臂容錯空間的解析解,并對容錯空間的影響因素進行分析；給出了空間機械臂容錯空間計算的一般方法,并討論了容錯空間可能出現(xiàn)空腔的情況及避免空腔對機械臂結(jié)構(gòu)參數(shù)的要求。 3.基于容錯性能指標(biāo),提出了機械臂結(jié)構(gòu)參數(shù)的最優(yōu)設(shè)計方法,以3sigma機械臂為例進行了結(jié)構(gòu)綜合；同時對該類型機械臂優(yōu)化前后容錯空間大小的變化和關(guān)節(jié)相對速度突變的變化進行了研究。 4.初步研究了不同起始位姿對容錯指標(biāo)