三自由度并聯(lián)機器人研究與實驗平臺開發(fā).pdf

1、三自由度并聯(lián)機器人由于其構(gòu)件少、結(jié)構(gòu)簡單、剛度大、承載能力強、經(jīng)濟性好,性能方面表現(xiàn)為運動速度高、動態(tài)響應快、定位準確性好等優(yōu)點。在某些領域作為串聯(lián)機器人強有力的補充,尤其在生產(chǎn)裝配線等工業(yè)生產(chǎn)領域具有廣闊的應用前景,近年來逐步成為并聯(lián)機器人的研究新熱點。
　　本文首先通過對三自由度并聯(lián)機器人模型進行分析,并對其做進一步簡化工作,以簡化模型為基礎利用幾何方法建立三自由度并聯(lián)機器人的逆向運動學數(shù)學模型,以此模型為基礎研究機器人位置控

2、制系統(tǒng)并開發(fā)實驗平臺的軟件控制系統(tǒng)。隨后建立并聯(lián)機器人的正向運動學數(shù)學模型,利用此數(shù)學模型開發(fā)機器人工作空間仿真matlab程序,輸出三維工作空間圖像并對其進行研究分析,為機器人的機構(gòu)設計奠定了理論基礎。最后對并聯(lián)機器人的動力學模型進行分析簡化,利用Newton-Euler和Lagrange綜合方法建立其動力學數(shù)學模型,推導求解出其逆向動力學數(shù)學模型。并用三維建模軟件ProE建立三自由度并聯(lián)機器人的三維實體模型,導入動力學仿真軟件ADA

3、MS,進行仿真計算輸出各關節(jié)速度、加速和位移曲線,與搭建好的實驗平臺所測量相關數(shù)據(jù)進行對比分析,結(jié)果驗證了三自由度并聯(lián)機器人逆向運動學模型建立的正確性。
　　上述研究工作中,MALAB仿真可以根據(jù)實際工況要求明確機器人的工作空間,進一步確定機器人結(jié)構(gòu)參數(shù)的范圍,為機器人的結(jié)構(gòu)設計與改進奠定了基礎。ADAMS的動力學仿真不僅為三自由度并聯(lián)機器人運動控制器的設計提供了仿真理論依據(jù)和相關的數(shù)據(jù)支持,還提供了伺服電機仿真扭矩數(shù)據(jù),為并聯(lián)機