六自由度并—串結(jié)構(gòu)工業(yè)機器人的設(shè)計.pdf

1、機器人是當(dāng)今世界各國研究的熱點，機器人技術(shù)是集計算機技術(shù)、機電一體化、機械設(shè)計、控制理論等于一體的一門技術(shù)。而仿人機器人是機器人研究領(lǐng)域中的一個最為活躍的方向。其中的工業(yè)機器人又是仿人機器人中的重要組成部分。起初的一些機械手都是串聯(lián)結(jié)構(gòu)形式的，但是這種機構(gòu)一般是剛度差、運動支鏈較長、累積誤差等缺點，并且工作精度也有限，僅僅這種結(jié)構(gòu)形式不能很好的適應(yīng)高精尖技術(shù)發(fā)展的需要。恰巧相反，慢慢發(fā)展而來的并聯(lián)機構(gòu)具有剛度好，誤差積累很小、運動鏈封閉

2、、運動精度高等優(yōu)點?；谶@種機構(gòu)，本文設(shè)計和研究一種新的機械手機構(gòu)，即為一種新的六自由度并-串結(jié)構(gòu)的工業(yè)機器人。
　　本文是以少自由度的3-RPS空間并聯(lián)機器人為對象，基于人類的手臂運動形式，構(gòu)造的一種新的并-串結(jié)構(gòu)的機械手臂。該機構(gòu)具有運動精度高，承載能力強，運動靈活，工作空間大，較好的工作姿態(tài)能力等特點。特別適用于狹小地域空間，姿態(tài)能力要求較高的場合。通過對多種不同形式結(jié)構(gòu)的并聯(lián)機構(gòu)的研究，提出一種新的六自由度并-串結(jié)構(gòu)的工業(yè)

3、機器人。對這種新的結(jié)構(gòu)進行詳細的設(shè)計，得出其結(jié)構(gòu)的工程圖。研究了3-RPS空間并聯(lián)機構(gòu)的正反解，進一步推導(dǎo)出該兩層并聯(lián)機構(gòu)的反解和正解的求解方法。利用位姿的求解然后結(jié)合虛擬機構(gòu)影響系數(shù)法進一步研究了機構(gòu)的速度和加速度問題，并且得出了相關(guān)方程。根據(jù)該機構(gòu)的尺寸參數(shù)利用極坐標(biāo)搜索法得出了單層機構(gòu)的工作空間邊界圖形，利用位置正解和蒙特卡洛法對整體機構(gòu)工作空間的求解進行了分析。最后對機構(gòu)進行了受力分析，并且得出了多個平衡方程。利用三維軟件Pro