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1、并聯(lián)機(jī)器人具有高速、承載能力大的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)其機(jī)械臂的高精度控制是它走向應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一,而動(dòng)力學(xué)分析可以對(duì)機(jī)器人的控制提供理論依據(jù)。并聯(lián)機(jī)器人機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)建模相當(dāng)復(fù)雜,選擇合適的建模方法可有效地提高計(jì)算效率。本文以Delta并聯(lián)機(jī)器人機(jī)械臂為研究對(duì)象,基于旋量理論分析機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)、奇異位置,采用凱恩方程建立動(dòng)力學(xué)模型,計(jì)算并聯(lián)機(jī)器人機(jī)械臂的主動(dòng)力與慣性力,開(kāi)展并聯(lián)機(jī)器人機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)仿真與實(shí)驗(yàn)分析。主要研究?jī)?nèi)容如下:
1、
2、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析:建立Delta并聯(lián)機(jī)器人機(jī)械臂結(jié)構(gòu)的三維模型,基于旋量理論構(gòu)建機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,并分析其運(yùn)動(dòng)與位置;利用MATLAB中的SIMULINK模塊驗(yàn)證基于旋量理論的Delta并聯(lián)機(jī)器人機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的正確性。
2、雅可比矩陣與奇異分析:構(gòu)建Delta并聯(lián)機(jī)器人機(jī)械臂的雅可比矩陣,分析其奇異位置,并求出一定角度范圍的工作空間;利用指數(shù)積與螺旋運(yùn)動(dòng)分別求出Delta并聯(lián)機(jī)器人機(jī)械臂的雅可比矩陣,并用幾何解析法驗(yàn)證兩種方法
3、所求得的雅可比矩陣。
3、動(dòng)力學(xué)分析:結(jié)合旋量理論與凱恩方程的動(dòng)力學(xué)分析方法構(gòu)建Delta并聯(lián)機(jī)器人機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)模型;計(jì)算各關(guān)節(jié)的速度、加速度、廣義主動(dòng)力與廣義慣性力;利用凱恩方法求得Delta并聯(lián)機(jī)器人機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)方程。
4、基于RecurDyn的動(dòng)力學(xué)仿真與驗(yàn)證:基于RecurDyn軟件對(duì)Delta并聯(lián)機(jī)器人機(jī)械臂進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,確定機(jī)器人在運(yùn)行時(shí)各關(guān)節(jié)的受力狀況與大小,模擬機(jī)器人的抓取(Pick-and-p
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