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文檔簡介
1、本文在國家自然科學基金的資助下,系統(tǒng)研究了一種超冗余仿生象鼻機器人的單元體運動學逆解、工作空間、象鼻整體的實體樣機設計選型和虛擬樣機仿真等技術問題。論文取得了如下成果:
1.以超冗余仿生象鼻機器人構成單元體——3UPS-PRU并聯(lián)機構為研究對象,研究其位置逆解、速度逆解、加速度逆解和躍度逆解;并根據(jù)給定末端參考點的運動軌跡求出位置、速度、加速度和躍度隨時間的變化曲線。
2.研究象鼻機器人工作空間。基于象鼻機器人是由多
2、個理論模型相同的單元體構成的特點,首先運用通過位置逆解驗證的邊界搜索法,分析單元體在固定位置下的姿態(tài)空間和固定姿態(tài)下的位置空間。根據(jù)給定的尺度參數(shù)和約束參數(shù),求得單元體的工作空間。根據(jù)參考平面內(nèi)象鼻機器人脊線的極限邊界和象鼻機器人工作空間的求解流程,求出了象鼻機器人在空間內(nèi)的工作空間。
3.在前期理論分析的基礎上,根據(jù)生物象鼻的運動特點和生理結構,提出仿生象鼻機器人的機械結構設計要求和設計方案。結合課題研究的實際需求對象鼻機器
3、人進行結構設計,并在此基礎上選取符合設計要求的各部分零件。得到最終的象鼻機器人機械結構設計方案和所有最終的零件選型。
4.運用虛擬樣機技術建立3UPS-PRU并聯(lián)機構的三維模型,對其進行逆運動學仿真;運用得到的變化曲線與通過理論分析得到的變化曲線之間的對比,驗證了單元體理論模型的正確性。根據(jù)象鼻機器人整體的三維模型,和實際的質(zhì)量與尺寸,在 ANSYS中對象鼻機器人整體強度進行校核,并對每個單元體運用ADAMS進行受力校核。由所
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