混合驅(qū)動五桿機構(gòu)動力學(xué)若干問題及其實驗研究.pdf

1、該文將傳統(tǒng)機構(gòu)理論與機器人理論相結(jié)合,對混合驅(qū)動五桿機構(gòu)的解耦合、慣性力的平衡、軌跡規(guī)劃等方面進行了系統(tǒng)的研究,簡單介紹如下:該文提出基于拉格朗日方程的動力學(xué)方程,根據(jù)其一般形式,得到五桿機構(gòu)的等效轉(zhuǎn)動慣量表達式,并分析了等效轉(zhuǎn)動慣量的構(gòu)成,根據(jù)轉(zhuǎn)動慣量特性與解耦合之間的關(guān)系,提出解耦合的方法.文中利用線性獨立矢量法對五桿機構(gòu)進行了分析,使五桿機構(gòu)的總質(zhì)心保持不變,得到完全平衡的條件.該文對部分平衡在混合驅(qū)動五桿機構(gòu)中的應(yīng)用進行了研究,

2、在勻速轉(zhuǎn)動的桿件上加平衡質(zhì)量,選擇合適的目標函數(shù),對機構(gòu)的平衡質(zhì)量和平衡質(zhì)量的位置進行優(yōu)化,使混合驅(qū)動五桿機構(gòu)總質(zhì)心的運動范圍大大減小.通過部分平衡的優(yōu)化,甚至可以使X或者Y方向的慣性力完全平衡,對于受某個方向的力敏感的機構(gòu)來說,有著重要的意義.文中對混合驅(qū)動五桿機構(gòu)的軌跡規(guī)劃進行了分析,找到混合驅(qū)動五桿機構(gòu)的軌跡規(guī)劃與兩個伺服電機驅(qū)動的五桿機構(gòu)在軌跡規(guī)劃中的不同.對于混合驅(qū)動五桿機構(gòu),在軌跡規(guī)劃中其運動時間由勻速轉(zhuǎn)動的驅(qū)動件所決定,文

3、中并給出了具體的算例.文中綜合了前面的五桿機構(gòu)的解耦合與慣性力平衡,和軌跡規(guī)劃的內(nèi)容.在兼顧解耦合與慣性力平衡的情況下,該文對混合驅(qū)動五桿機構(gòu)進行了軌跡規(guī)劃,提出了軌跡規(guī)劃的方法和步驟:以部分耦合的五桿機構(gòu)為對象,先對混合驅(qū)動五桿機構(gòu)進行軌跡規(guī)劃,給定工作點的初始點和終止點,得到要求的路徑;然后對五桿機構(gòu)進行優(yōu)化平衡,以總質(zhì)心的運動范圍的面積為目標函數(shù),以平衡質(zhì)量的大小和平衡質(zhì)量的位置為優(yōu)化變量,得到滿足條件的最優(yōu)解.這對混合驅(qū)動五桿機