6R裝配機(jī)械手時(shí)間-位姿漂移最優(yōu)軌跡規(guī)劃及綜合精度研究.pdf

1、重載精密工業(yè)機(jī)械手是重大裝備制造和生產(chǎn)中最主要的機(jī)械設(shè)備，廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、航空航天、鋼鐵冶金及大型機(jī)床等行業(yè)。這些行業(yè)需要重載精密機(jī)械手具有良好的性能，其中最主要的兩項(xiàng)指標(biāo)是機(jī)械手的高效率以及高精度?！案咝省笔侵竿瓿商囟ǖ墓ぷ魅蝿?wù)或指定的任務(wù)路線所消耗的時(shí)間最短，從而縮短制造周期，提高工作效率;“高精度”是指運(yùn)行過(guò)程中具有的較高運(yùn)動(dòng)精度以及定位精度，以提高完成產(chǎn)品的質(zhì)量。兩者作為統(tǒng)一體而存在，因此對(duì)重載精密機(jī)械手軌跡規(guī)劃的研究就

2、需要同時(shí)考慮最優(yōu)化問(wèn)題以及精度的影響。本課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào):51375519），本文以六自由度裝配機(jī)械手為研究對(duì)象，以旋量理論為基礎(chǔ)，采用加權(quán)系數(shù)法建立優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)對(duì)機(jī)械手的時(shí)間-位姿漂移最優(yōu)軌跡規(guī)劃模型進(jìn)行研究，進(jìn)一步分析機(jī)械手的綜合精度，得到各參數(shù)對(duì)機(jī)械手精度的影響，最后應(yīng)用攝動(dòng)運(yùn)動(dòng)原理對(duì)機(jī)械手進(jìn)行精度補(bǔ)償。
　　本文的主要研究工作有以下幾點(diǎn):
　　(1)為了提高裝配機(jī)械手的精度，綜合分析研究機(jī)

3、械手靜態(tài)精度及動(dòng)態(tài)精度，考慮結(jié)構(gòu)誤差和傳動(dòng)誤差以及機(jī)械手連桿撓性變形引起末端位姿誤差對(duì)機(jī)械手精度的影響，分別建立了靜態(tài)精度模型和動(dòng)態(tài)精度模型，最后在此基礎(chǔ)上建立基于旋量的機(jī)械手綜合精度模型，分析了各個(gè)因素對(duì)精度的影響規(guī)律。
　　(2)為了提高裝配機(jī)械手的工作效率及準(zhǔn)確度，以通過(guò)精度研究所得末端位姿為基礎(chǔ)，針對(duì)裝配機(jī)械手特定的目標(biāo)工作狀態(tài)，建立機(jī)械手時(shí)間-位姿漂移最優(yōu)軌跡規(guī)劃模型，依據(jù)以旋量理論為基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，考慮各運(yùn)動(dòng)學(xué)約束條