基于Tau并聯(lián)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)及視覺伺服研究.pdf

1、Tau并聯(lián)機(jī)器人是一種新型的串并聯(lián)混合機(jī)器人，同時(shí)具有串聯(lián)機(jī)器人大工作空間和并聯(lián)機(jī)器人高剛度、高精度的優(yōu)點(diǎn)，本文即以該機(jī)器人為研究對(duì)象。
　　對(duì)Tau并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行機(jī)構(gòu)分析和運(yùn)動(dòng)學(xué)建模。針對(duì)其獨(dú)特的機(jī)構(gòu)組成，分別利用傳統(tǒng)的和改進(jìn)的K-G方法對(duì)使用虎克鉸和球鉸兩種連接進(jìn)行自由度分析，從理論上證明兩種連接方式的可行性。對(duì)Tau并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)建模，并針對(duì)并聯(lián)機(jī)器人普遍存在的運(yùn)動(dòng)學(xué)多解問題，提出了一種基于機(jī)構(gòu)初始狀態(tài)的錯(cuò)誤解排

2、除方法，并通過(guò)ADAMS和MATLAB聯(lián)合仿真，驗(yàn)證該模型以及該多解排除方法的正確性。
　　對(duì)Tau并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，提出一種應(yīng)用于Tau并聯(lián)機(jī)器人的Lagrange方法和Udwadia-Kalaba方法相結(jié)合的動(dòng)力學(xué)建模新方法。將Tau并聯(lián)機(jī)器人拆分成三個(gè)支鏈和動(dòng)平臺(tái)兩部分，利用Lagrange方法建立支鏈動(dòng)力學(xué)模型，利用牛頓力學(xué)方法建立動(dòng)平臺(tái)動(dòng)力學(xué)模型，再結(jié)合機(jī)器人機(jī)構(gòu)約束模型，統(tǒng)一帶入到Udwadia-Kalaba方

3、程中建立機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型，并具體分析正、逆動(dòng)力學(xué)顯式解析解求解方式，通過(guò)MATLAB仿真驗(yàn)證應(yīng)用該動(dòng)力學(xué)方法的可行性。
　　引入視覺系統(tǒng)，提出一種基于視覺軌跡約束的動(dòng)力學(xué)及伺服方法?；谌斯?shì)場(chǎng)法，規(guī)劃得到機(jī)器人軌跡路徑，采用PID控制完成基于圖像的視覺伺服控制，同時(shí)，將該軌跡作為約束整合到機(jī)器人機(jī)構(gòu)約束模型中，同樣使用Udwadia-Kalaba方程建立新的動(dòng)力學(xué)模型。在動(dòng)力學(xué)模型的建立過(guò)程中考慮視覺軌跡約束，實(shí)現(xiàn)基于視覺軌跡的