平面3-RRR柔性并聯(lián)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、并聯(lián)機(jī)器人是一類(lèi)閉環(huán)結(jié)構(gòu)的機(jī)器人，具有精度高、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，與串聯(lián)機(jī)器人在結(jié)構(gòu)和性能方面形成互補(bǔ)，極大地?cái)U(kuò)展了整個(gè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著機(jī)器人高速化和輕型化的發(fā)展要求，各構(gòu)件彈性變形給并聯(lián)機(jī)器人整體性能帶來(lái)的影響已經(jīng)不容忽略，因此開(kāi)展柔性并聯(lián)機(jī)器人方面的研究就成為當(dāng)前機(jī)器人領(lǐng)域的前沿課題。目前，國(guó)內(nèi)外研究主要集中在理論研究，而實(shí)驗(yàn)研究卻很少。本文從實(shí)驗(yàn)角度，對(duì)平面柔性并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。 本文以3-RRR柔性并聯(lián)機(jī)器人為

2、研究對(duì)象，在機(jī)器人末端軌跡測(cè)量和彈性振動(dòng)抑制方面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，具體內(nèi)容如下： 首先，搭建了由3-RRR柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)、動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀、放大電路、數(shù)據(jù)采集盒和壓電驅(qū)動(dòng)電源等組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上用VisualC++開(kāi)發(fā)了具有數(shù)據(jù)顯示、控制計(jì)算、壓電驅(qū)動(dòng)電壓計(jì)算、接口數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)記錄及保存等功能的實(shí)驗(yàn)控制軟件系統(tǒng)。 其次，分別利用基于線尺和3-D光學(xué)測(cè)量?jī)xOptotrack兩種方法對(duì)3-RRR柔性并聯(lián)機(jī)器人的動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)軌跡

3、進(jìn)行了測(cè)量，研究了系統(tǒng)柔性對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的影響，并通過(guò)比較測(cè)量結(jié)果，分析了基于線尺傳感器的測(cè)量系統(tǒng)的可靠性和有效性，為運(yùn)動(dòng)學(xué)反饋控制提供了依據(jù)。 再次，針對(duì)柔性并聯(lián)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型復(fù)雜的特點(diǎn)，采用模糊控制技術(shù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)雙輸入、單輸出的模糊控制器，該控制器具有不依賴(lài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型、大部分計(jì)算工作都可離線完成、計(jì)算方便、實(shí)時(shí)性好的特點(diǎn)。 最后，在搭建的實(shí)驗(yàn)裝置上，利用上述的模糊控制器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)3-RRR柔性并聯(lián)機(jī)器人的抑