三維平動并聯(lián)機器人機構的軌跡綜合與規(guī)劃仿真.pdf

1、三維平動并聯(lián)機器人機構以其速度高、剛度大、精度高、動力性能好、驅動元件少、造價低和結構緊湊等優(yōu)點，在工業(yè)領域正發(fā)揮著不可估量的作用，也日益受到人們的廣泛關注.本文應用并聯(lián)機器人機構拓撲學理論，在對并聯(lián)機構的輸出矩陣進行研究的基礎上，對三維平動并聯(lián)機器人機構的軌跡綜合與規(guī)劃進行了較為系統(tǒng)的研究. 首先，對能實現(xiàn)給定空間曲線的并聯(lián)機構進行了選型，建立了位置方程.利用全微分理論求得了三維平動并聯(lián)機器人機構運動軌跡的影響矩陣，確定了影響

2、其運動軌跡的五大影響因素并進行了深入分析. 其次，基于給定的空間曲線，對三維平動并聯(lián)機器人機構進行了軌跡綜合.綜合出了驅動桿的初始值、移動范圍、圓柱副副的移動范圍、轉動副的轉動范圍以及奇異位等，最終確定了三維平動并聯(lián)機器人機構的初始裝配尺寸. 第三，基于曲線參數(shù)化理論，對三維平動并聯(lián)機器人機構的軌跡規(guī)劃進行了研究，進一步完善了基于位置反解的并聯(lián)機器人機構的軌跡規(guī)劃方法，并提出了一種基于ADAMS點驅動的并聯(lián)機器人機構軌跡

3、規(guī)劃方法.確定了并聯(lián)機器人機構按照期望軌跡運動時驅動副上應施加的運動規(guī)律. 第四，以3-RPC三維平動并聯(lián)機器人機構為例，借助于計算機輔助設計軟件設計了虛擬樣機，并在樣機上進行了仿真試驗，對前述的計算和軌跡規(guī)劃進行了驗證. 最后，對3-RPC并聯(lián)機器人機構在康復醫(yī)療器械上的應用做了有意義的探討. 通過以上的分析和研究，對影響三維平動并聯(lián)機器人機構運動軌跡的因素有了具體而深入的了解，綜合出了初始裝配尺寸，提出并完善