可折疊機械手動力學(xué)分析.pdf

1、機械手的廣泛運用，使得勞動生產(chǎn)率有很大幅度的提高，同時改善了勞動者的工作環(huán)境。本文簡單分析了國內(nèi)外機械手的研究現(xiàn)狀，提出來一種全新的六自由度可折疊機械手的結(jié)構(gòu)模型。本文對所研究的可折疊機械手進行深入的理論研究，主要集中在運動學(xué)分析、工作空間的求解、動力學(xué)分析、軌跡規(guī)劃和虛擬軟件建模仿真分析。機械手的力學(xué)特性分析是實現(xiàn)機械手完成準(zhǔn)確運動的基礎(chǔ)，在機械手的研發(fā)過程中都需要對機械手的運動和動力特性進行完整地研究。對理論研究的結(jié)果進行驗證分析，

2、將模型仿真得到的運動結(jié)果與機械手理論運算結(jié)果進行對比分析，找到機械手運動過程中的危險受力位置，從而為進一步優(yōu)化機械手結(jié)構(gòu)使其具有較好的運動和動力特性作基礎(chǔ)。
　　本文對一種六自由度可折疊機械手進行了運動學(xué)研究，根據(jù)機械手幾何特點得到了六自由度機械手的運動學(xué)正逆解，在關(guān)節(jié)角度變化范圍內(nèi)進行了詳細論述逆解，并使用MATLAB軟件進行了運動學(xué)仿真驗證。介紹三次多項式法對機械手關(guān)節(jié)控制的研究思路，利用蒙特卡洛法求解出機械手的工作空間云圖，

3、分析機械手在實際工作過程中的液壓驅(qū)動方式和可折疊性實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)特點。選取牛頓歐拉法建立可折疊機械手的逆向動力學(xué)方程，得出牛頓歐拉迭代法所需要的程序指令，最后將可折疊機械手的三維模型導(dǎo)入虛擬樣機ADAMS軟件中，指定機械手手爪目標(biāo)狀態(tài)下的位置和姿態(tài)，利用逆向運動學(xué)方程求解出六個連桿關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動角度，將關(guān)節(jié)角度變化量輸入到仿真模型中驅(qū)動機械手關(guān)節(jié)運動，驅(qū)動機械手進行仿真運算，考察機械手手爪是否達到預(yù)定的位置和姿態(tài)，輸出機械手在運動過程中各個關(guān)節(jié)