3-UPU并聯(lián)實驗臺的研究與開發(fā).pdf

1、傳統(tǒng)機構大部分都是串聯(lián)機構，串聯(lián)機構有其自身的優(yōu)勢，但也存在一定的弊端。并聯(lián)機構的出現(xiàn)很好的解決了傳統(tǒng)串聯(lián)機構存在的一些問題。然而在有些應用場合，并不是所有的6個自由度都會用到。因此少自由度并聯(lián)機構得到了學者們的關注，成為研究的熱點。其中3自由度移動并聯(lián)機構更是應用十分廣泛。本文研究的是一種基于3-UPU并聯(lián)機構的3自由度移動并聯(lián)實驗臺。主要對其進行結構本體設計和控制系統(tǒng)人機界面的設計。
　　首先，基于螺旋理論對該機構進行了自由度

2、的求解驗證，然后根據該并聯(lián)機構的結構特點和連接方式，建立了位置矢量方程，推導出位置正解和位置反解的計算公式，對該機構的性能指標進行分析，并對結構參數(shù)進行優(yōu)化，最后得到實驗臺的具體尺寸參數(shù)。
　　其次，對該并聯(lián)實驗臺的本體進行具體的結構設計。利用Pro/E對該實驗臺進行了三維建模，并將三維模型導入到ADAMS中進行運動仿真分析，從而驗證了理論推導和結構設計的正確性。在理論公式推導和虛擬樣機運動仿真分析的基礎上，設計并制造裝配出實際的

3、并聯(lián)實驗臺本體。
　　最后，對該并聯(lián)實驗臺的上位機軟件部分進行設計，利用Visual C++6.0中的MFC類庫完成人機界面的設計。通過該界面實現(xiàn)實驗臺的運動狀態(tài)監(jiān)測和實時性操作等內容。主要負責監(jiān)測電機的運動狀態(tài)、操作功能的選擇和參數(shù)的設置等內容。建立上位機PC機與下位機PMAC卡之間的通訊。
　　在完成以上具體工作后，對實驗臺進行安裝和調試，并簡單的對該實驗臺進行實驗操作。最終結果表明:該實驗臺的理論推導和結構設計均正確，