高速微型種子分選機(jī)并聯(lián)機(jī)械手的建模與控制仿真的研究.pdf

1、本文以種子分選機(jī)為研究背景,以二自由度并聯(lián)機(jī)械手為研究對(duì)象,采用SolidWorks和MATLAB為研究工具,從機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、尺度的綜合優(yōu)化、軌跡規(guī)劃、三維建模、聯(lián)合控制仿真等角度對(duì)機(jī)械手的機(jī)械設(shè)計(jì)與控制方法進(jìn)行了深入的研究并全面采用無紙化的設(shè)計(jì)理念,對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法的研究具有一定的參考意義。研究取得了以下成果:
　　根據(jù)種子分選及需要的功能,結(jié)合并聯(lián)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn),選擇了平面二自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)為種子分選機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),并簡(jiǎn)化了

2、數(shù)學(xué)模型,對(duì)模型進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,并導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)學(xué)正解、逆解、速度、加速度公式,為MATLAB仿真提供理論基礎(chǔ),并確定其最大工作空間與實(shí)際工作空間。
　　深入研究了二自由度機(jī)械手的桿長(zhǎng)優(yōu)化方法,分析了并聯(lián)機(jī)械手工作空間所對(duì)應(yīng)的邊界條件;采用了雅克比矩陣的條件數(shù)作為全域性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。對(duì)各個(gè)桿件運(yùn)用了歸一化處理的方法,進(jìn)行優(yōu)化分析,并提出了多個(gè)約束條件,并采用計(jì)算機(jī)優(yōu)化的方法得出了相對(duì)最佳結(jié)果。
　　深入研究了機(jī)械手執(zhí)行末端的軌跡規(guī)

3、劃與控制方法,通過分析不同方式的加減速控制曲線,通過計(jì)算機(jī)仿真,來確定最合適的軌跡控制方法。
　　對(duì)并聯(lián)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)以及零部件進(jìn)行了設(shè)計(jì),并采用SolidWorks軟件對(duì)并聯(lián)機(jī)械手建立了實(shí)體模型包括模型的裝配和干涉檢查。
　　以MATLAB軟件為平臺(tái),通過SimMechanics Links插件將SolidWorks軟件中建立的二自由度并聯(lián)機(jī)械手的三維模型成功導(dǎo)入到SimMechanics仿真環(huán)境中,成功編寫出MATLAB運(yùn)