球面2-DOF過約束并聯(lián)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型研究.pdf

1、球面2-DOF過約束并聯(lián)機(jī)器人，具有承載能力與剛度高、工作空間內(nèi)奇異少等優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用于球面上點(diǎn)的定位設(shè)備，具有重要的應(yīng)用前景。本文以此并聯(lián)機(jī)器人為研究對(duì)象，從多能域動(dòng)力學(xué)建模、動(dòng)力學(xué)參數(shù)辨識(shí)及實(shí)驗(yàn)等幾個(gè)方面展開研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　建立了球面2-DOF過約束并聯(lián)機(jī)器人的反解模型，速度雅可比矩陣，以及每個(gè)連桿與末端執(zhí)行器的速度、加速度映射模型。
　　采用旋量鍵合圖建立了球面2-DOF過約束并聯(lián)機(jī)器人機(jī)電兩種能量并存系

2、統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，所建動(dòng)力學(xué)模型只有36個(gè)方程，但是由于該機(jī)構(gòu)同時(shí)存在被動(dòng)過約束和主動(dòng)過約束，共有43個(gè)未知量需要求解，為此，針對(duì)被動(dòng)過約束問題，通過分析三個(gè)分支變形引起末端相對(duì)于球心O的位移量，增加了6個(gè)變形協(xié)調(diào)補(bǔ)充方程；對(duì)于主動(dòng)過約束問題，采用驅(qū)動(dòng)力優(yōu)化方法補(bǔ)充了1個(gè)方程，最終建立了該機(jī)器人完整的多能域動(dòng)力學(xué)模型。并通過數(shù)值算例，驗(yàn)證該方法的可行性和合理性。
　　建立了關(guān)于關(guān)鍵點(diǎn)的偏速度矩陣和等效力（力矩）矩陣，基于虛功原理，建