Delta機器人運動學建模及仿真.pdf

1、并聯(lián)機器人是_類全新的機器人，它具有剛度大、承載能力強、精度高、自重負荷比小、動力性能好等一系列優(yōu)點，與目前廣泛應用的串聯(lián)機器人在應用上構成互補關系，因而擴大了機器人的應用領域。Delta并聯(lián)機器人是最典型的空間三自由度移動的并聯(lián)機構，Delta機構整體結構簡單、緊湊，驅動部分均布于固定平臺，這些特點使它具有良好的運動學和動力學特性，實驗條件下末端控制加速度可高達如50g(重力加速度)。大量的實踐證明，Delta機構是迄今為止設計最成功

2、的并聯(lián)機構之一。目前，Delta并聯(lián)機器人已經廣泛應用于化妝品、食品和藥品的包裝和電子產品的裝配。 機器人的運動學是機器人動力學、機器人控制和規(guī)劃的基礎，在機器人研究中占有重要的地位。運動學研究內容包括正向運動學和反向運動學，對于并聯(lián)機器人，其反向運動學相對簡單而正向運動學復雜。本文對三自由度Delta機器人運動學進行了研究。通過對Delta機器人結構的分析，建立了運動學模型，確定了各個構件的空間位姿。基于動平臺與靜平臺之間的矢

3、量關系以及機構的約束方程，建立了該機構的運動學方程，推導出位置反解公式，同時給出了位置正解的數(shù)值解法。在位置反解方程的基礎上，分析了Delta機器人的工作空間，推導出該機構的雅可比矩陣，并對速度和加速度進行了求解。 最后，在運動學反解模型的基礎上，利用VC++和OpenGL開發(fā)了基于Windows平臺的三自由度Delta機器人運動學可視化仿真軟件系統(tǒng)。在VC++環(huán)境下，調用OpenGL函數(shù)庫中的圖形函數(shù)，建立機器人的三維實體模型