冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)建模與控制研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、并聯(lián)機(jī)器人由多條運(yùn)動(dòng)支鏈組成,其精度、剛度等方面優(yōu)于串聯(lián)機(jī)器人,在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,且各支鏈間存在非線性強(qiáng)耦合的關(guān)系,加上奇異位形的存在,限制了并聯(lián)機(jī)構(gòu)最大限度地發(fā)揮作用。冗余自由度機(jī)器人,特別是冗余驅(qū)動(dòng)的提出對消除并聯(lián)機(jī)構(gòu)的奇異位形,改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能與動(dòng)力學(xué)性能方面具有重要意義。本文以二自由度平面冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人模型為研究對象,從基于螺旋理論的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能分析、基于Kane方法的動(dòng)力學(xué)模型建立以及動(dòng)力

2、學(xué)性能分析和機(jī)器人控制器設(shè)計(jì)三個(gè)主要方面做了深入研究。
  螺旋理論在作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析方面比較簡潔,明了。利用螺旋理論分別建立機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算的一般公式以及非冗余機(jī)構(gòu)與冗余機(jī)構(gòu)雅可比矩陣,畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)性能的兩個(gè)評價(jià)指標(biāo)即機(jī)構(gòu)剛度與靈巧性隨時(shí)間的變化曲線,可知冗余機(jī)構(gòu)有利于改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能。
  利用Kane方程建立二自由度平面冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型,基于該模型,采用拉格朗日乘子法從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩方面對主動(dòng)關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)力

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