DELTA并聯(lián)機(jī)器人結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化與運(yùn)動(dòng)控制研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展,人們的生活水平,人力成本,對(duì)產(chǎn)品的安全及精度要求也在不斷提高,研制具有高速、高精度、高承載能力、高柔性化的機(jī)器人設(shè)備成為自動(dòng)化生產(chǎn)線中的不可或缺的部分。針對(duì)食品、醫(yī)藥、消費(fèi)者商品等的自動(dòng)化生產(chǎn)線的發(fā)展需求,本課題擬研制一款DELTA并聯(lián)機(jī)器人,代替工人工作,滿足輕負(fù)載、高速的、高精度的流水線作業(yè)要求。
　　首先介紹了本課題研究的DELTA并聯(lián)機(jī)器人,簡(jiǎn)化了其結(jié)構(gòu),運(yùn)用解析幾何獲得了機(jī)器人的位置正逆解的解析表

2、達(dá)式,建立了兩個(gè)基于MATLAB與ADAMS的聯(lián)合仿真系統(tǒng),驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的合理性及位置正逆解的正確性;
　　然后對(duì)機(jī)器人的奇異位形進(jìn)行了分析,獲得了奇異位形出現(xiàn)的條件,并提出了規(guī)避方法。針對(duì)本并聯(lián)機(jī)器人的實(shí)際運(yùn)用要求,提出滿足實(shí)際需求的任務(wù)作業(yè)空間,分析獲得了該空間的解析表達(dá)式。進(jìn)一步分析獲得了參數(shù)優(yōu)化所需的結(jié)構(gòu)參數(shù)范圍,為后面的參數(shù)優(yōu)化及軌跡規(guī)劃工作奠定了基礎(chǔ);
　　接著對(duì)機(jī)器人的逆向動(dòng)力學(xué)的簡(jiǎn)化模型進(jìn)行了較深入的分析,

3、提出了以慣量矩陣奇異值全域的最大值最小為優(yōu)化目標(biāo),以尺寸和速度為約束條件的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化,并結(jié)合其實(shí)際運(yùn)用,經(jīng)MATLAB算例分析獲得了較優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。進(jìn)一步分析獲得了機(jī)器人末端執(zhí)行器在任務(wù)作業(yè)空間內(nèi)較為適宜的工作空間,有益于機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)控制;
　　最后,對(duì)機(jī)器人末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行了研究,獲得了周期短、運(yùn)動(dòng)無(wú)沖擊的軌跡和路徑。設(shè)計(jì)了基于逆向動(dòng)力學(xué)模型的計(jì)算力矩控制器,并建立基于MATLAB與ADAMS控制聯(lián)合仿真