一種高剛度兩自由度平移運(yùn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、二自由度平移運(yùn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)因其自由度少，運(yùn)動(dòng)封閉，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便等特點(diǎn)，有著重要的應(yīng)用前景。本論文研究了一種新型高剛度兩自由度平移運(yùn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)床主機(jī)構(gòu)。該并聯(lián)機(jī)構(gòu)采用虎克鉸的運(yùn)動(dòng)約束來實(shí)現(xiàn)，形成空間約束，連桿不再受彎矩作用，改善了機(jī)構(gòu)的受力狀況，提高了機(jī)構(gòu)的剛度。 本文首先利用虛擬輸入法引出一類作純平移運(yùn)動(dòng)的3-UPU并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，利用其平動(dòng)奇異條件理論證明兩自由度平移運(yùn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)床主機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。進(jìn)行了運(yùn)

2、動(dòng)學(xué)分析，根據(jù)機(jī)構(gòu)約束方程，建立了雅可比矩陣，對(duì)機(jī)構(gòu)的位形奇異進(jìn)行了分類。 利用設(shè)計(jì)空間，研究了并聯(lián)機(jī)構(gòu)的有效工作空間，靈巧度，極大，極小速度等全域性能指標(biāo)，分析了幾種全域性能指標(biāo)在設(shè)計(jì)空間內(nèi)的分布情況，根據(jù)性能要求，對(duì)機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，給出設(shè)計(jì)實(shí)例，得出了它們?cè)诶碚摵陀行Чぷ骺臻g內(nèi)的性能分布。 建立兩自由度平移運(yùn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)仿真模型，驗(yàn)證了機(jī)構(gòu)的實(shí)際工作空間和運(yùn)動(dòng)情況；通過對(duì)機(jī)器人靜剛度模型的理論分析，得出了并