柔索并聯(lián)機(jī)器人張力優(yōu)化和運(yùn)動控制.pdf

1、近年來，柔索并聯(lián)機(jī)器人作為一種新型的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其技術(shù)正快速發(fā)展。應(yīng)用領(lǐng)域也越廣泛。該類機(jī)器人是以柔索作為驅(qū)動元件，牽引末端執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)定位功能，即柔索張力分布直接影響到對該類機(jī)器人控制的精度和穩(wěn)定性。因此為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人末端在特定的運(yùn)動軌跡和運(yùn)動狀態(tài)下對機(jī)器人的穩(wěn)定控制，本文對3種柔索張力優(yōu)化算法進(jìn)行了研究。
　　首先將四柔索三自由度并聯(lián)機(jī)器人和八柔索六自由度并聯(lián)機(jī)器人兩種機(jī)器人模型作為研究對象，分別對這兩種機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)進(jìn)行分析；然

2、后在分析力學(xué)平衡和張力分布的前提下，采用3種張力優(yōu)化算法：即OS張力優(yōu)化算法、3DT張力優(yōu)化算法以及MID張力優(yōu)化算法，解決了由于柔索并聯(lián)機(jī)器人的冗余特性造成的張力分布不唯一的問題，并結(jié)合末端執(zhí)行器的速度規(guī)劃和運(yùn)動軌跡規(guī)劃結(jié)果，對運(yùn)動控制中的張力優(yōu)化算法進(jìn)行研究并驗(yàn)證其可行性與穩(wěn)定性。
　　對于四柔索三自由度并聯(lián)機(jī)器人各算法基于動力學(xué)平衡并在實(shí)體樣機(jī)平臺上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)對比分析；而八柔索六自由度并聯(lián)機(jī)器人各算法