機(jī)器人球面驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)模塊分析與設(shè)計(jì).pdf

1、本文圍繞機(jī)器人球面驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)模塊的功能目標(biāo)，對其進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)。首先，以單開鏈支路為單元，對三自由度球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)綜合，總共綜合出145種機(jī)構(gòu)，其中新機(jī)構(gòu)有23種。 其次，在這些機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，針對機(jī)器人球面關(guān)節(jié)模塊的功能目標(biāo)，提出了關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的5個(gè)優(yōu)選準(zhǔn)則，最終確定了以3－RRR球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為球面關(guān)節(jié)模塊的機(jī)構(gòu)，并分析了球面關(guān)節(jié)模塊的位置正反解。 再次，基于3-RRR球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)，定義了球面關(guān)節(jié)模塊的工作空間

2、，提出了一種求解球面機(jī)構(gòu)工作空間面積的新方法，并對工作空間與結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系進(jìn)行了深入的研究，通過分析得出了三個(gè)重要的結(jié)論。 最后，對球面關(guān)節(jié)模塊進(jìn)行了速度、勻速輸入時(shí)的加速度和靜力學(xué)分析，在全域靈巧度性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上提出了全域運(yùn)動(dòng)性能波動(dòng)指標(biāo)，用兩者共同來評價(jià)關(guān)節(jié)模塊的性能。并利用初始位形時(shí)各向同性條件和在常用工作空間內(nèi)的全域靈巧度性能指標(biāo)與全域運(yùn)動(dòng)性能波動(dòng)指標(biāo)最優(yōu)對關(guān)節(jié)模塊進(jìn)行參數(shù)尺度綜合，使得原本為四個(gè)參數(shù)的優(yōu)化問題縮減為一