兩自由度空間對(duì)稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)的型綜合及位置分析.pdf

1、并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)器人作為機(jī)器人學(xué)的一個(gè)重要分支，相對(duì)于傳統(tǒng)的串聯(lián)機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、剛度大、承載能力強(qiáng)、慣性小、精度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，與串聯(lián)機(jī)器人在結(jié)構(gòu)和性能上形成互補(bǔ)。實(shí)際上，一些工程應(yīng)用場合并不需要完全6自由度，因此對(duì)少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)(2、3、4、5自由度)的研究便應(yīng)運(yùn)而生并得到了廣泛的關(guān)注。與完全6自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)相比，少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、制造容易、工作空間大等優(yōu)點(diǎn)。
　　目前，世界上對(duì)3、4、5自由度并聯(lián)機(jī)

2、構(gòu)作了大量的研究，得到了很多不同的機(jī)構(gòu)，并在許多領(lǐng)域得到了成功的應(yīng)用。對(duì)2自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，很多學(xué)者也作了相關(guān)的研究，得到一些平面和球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)，但具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)卻很少?；诖耍菊撐膶?duì)空間對(duì)稱結(jié)構(gòu)的2自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)作了相關(guān)的研究。首先，根據(jù)約束螺旋綜合理論對(duì)空間對(duì)稱2自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的構(gòu)型作了系統(tǒng)的綜合，得到了一種空間一移動(dòng)自由度和一轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的2自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)2-zP(iRjRkR)N2、2-(iRjRkR)N2xRxR，及

3、一種空間2轉(zhuǎn)動(dòng)自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，2-xP(iRjRkR)N2。其次，對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu) N22? xP(iR jRkR)的位姿正反解進(jìn)行了分析，得到了該機(jī)構(gòu)的位姿反解方程和正解方程，并進(jìn)行了數(shù)值驗(yàn)證。最后，建立了機(jī)構(gòu)2-xP(iRjRkR)N2的三維模型并導(dǎo)入到運(yùn)動(dòng)仿真軟件ADAMS進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，繪制出機(jī)構(gòu)的位置和姿態(tài)曲線圖。
　　本論文的研究豐富了空間對(duì)稱少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的類型，為2自由度空間對(duì)稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)的理論研究和實(shí)際應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。