新型六自由度并聯(lián)機器人工作空間研究.pdf

1、并聯(lián)機器人具有結(jié)構(gòu)簡單、剛度好、定位精度高、動態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)良特性，特別適用于高精度、大載荷且工作空間較小的場合，其應(yīng)用日益廣泛，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展，對其進(jìn)行全面而系統(tǒng)的研究并推向?qū)嶋H應(yīng)用，具有重要的理論意義和實用價值。本文對一種新型結(jié)構(gòu)的平面連桿式六自由度并聯(lián)機器人進(jìn)行了研究，在對其運動學(xué)進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)之上，詳細(xì)研究了其工作空間，并對其結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。 運動學(xué)正解分析是對并聯(lián)機器人其它性能進(jìn)行分析的基礎(chǔ)，也是并聯(lián)機器人研究

2、中的一個難點。本文采用遺傳算法來求解并聯(lián)機器人的運動學(xué)正解，并且利用灰色關(guān)聯(lián)度對求解結(jié)果進(jìn)行了分組。該方法簡單、方便、具有通用性，是求解并聯(lián)機器人運動學(xué)問題的一種新策略。由于本文模型的運動學(xué)逆解也較一般的Stewart并聯(lián)平臺復(fù)雜，亦利用遺傳算法求解。 工作空間是評價并聯(lián)機構(gòu)工作能力的重要指標(biāo)，工作空間分析是設(shè)計并聯(lián)機構(gòu)的重要基礎(chǔ)，并聯(lián)機器人的工作空間分析要比串聯(lián)機器人復(fù)雜。本文對并聯(lián)機器人的工作空間進(jìn)行了詳細(xì)分析，繪制了不同情

3、況下的工作空間截面形狀和上平臺中心點在不同姿態(tài)角時的工作空間截面圖形。 在并聯(lián)機器人的設(shè)計中，結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定是設(shè)計的基礎(chǔ)，因此，如何選取結(jié)構(gòu)參數(shù)來更好的滿足實際需要對并聯(lián)機器人的設(shè)計具有非常重要的意義。本文采用有效圓柱體的體積、半徑和高度作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，繪制了各結(jié)構(gòu)參數(shù)對工作空間的影響曲線。在滿足所需的工作空間的半徑和高度的條件下，以并聯(lián)機器人的整體結(jié)構(gòu)尺寸最小為優(yōu)化目標(biāo)，利用遺傳算法優(yōu)化了并聯(lián)機器人的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 文章最后