基于無約束支鏈的并聯(lián)機器人構(gòu)型綜合與運動學分析.pdf

1、機構(gòu)的創(chuàng)新是機械設(shè)計中永恒的主題。雖然有關(guān)并聯(lián)機器人機構(gòu)的研究已獲得了長足的發(fā)展，但目前并聯(lián)機器人機構(gòu)可以應用的種類還比較少，原因在于并聯(lián)機器人機構(gòu)設(shè)計過程的非線性和強耦合性。并聯(lián)機器人機構(gòu)的設(shè)計很大程度上決定著并聯(lián)機器人產(chǎn)品的性能，所以并聯(lián)機器人機構(gòu)的類型創(chuàng)新在機器人領(lǐng)域中顯得尤為關(guān)鍵。對此，本文從機構(gòu)拓撲學角度出發(fā)，分別對六自由度并聯(lián)機器人和非對稱3TnR并聯(lián)機器人構(gòu)型綜合進行了較詳細深入的研究。
　　第一，介紹了有關(guān)螺旋理論

2、和應用螺旋理論綜合并聯(lián)機器人機構(gòu)的一些基礎(chǔ)知識；歸納了并聯(lián)機器人機構(gòu)的基本運動副和復合運動副的類型；基于螺旋互易理論定義了無約束支鏈，提出廣義等效KP旋量系的概念，并結(jié)合運動副之間的螺旋關(guān)系、現(xiàn)有驅(qū)動方式，系統(tǒng)的設(shè)計綜合了無約束支鏈，并進行了優(yōu)選，為機構(gòu)型綜合做好了準備。
　　第二，基于優(yōu)選得到的無約束支鏈，系統(tǒng)的綜合了六支鏈和三支鏈六自由度并聯(lián)機器人機構(gòu)。另外，基于被動鏈原理，提出廣義被動鏈的概念，并基于此概念介紹了非對稱3Tn

3、R并聯(lián)機器人機構(gòu)設(shè)計的基本原理，并以綜合3T1R并聯(lián)機器人機構(gòu)為例，研究了非對稱3TnR并聯(lián)機器人機構(gòu)型綜合的步驟，且綜合出3種新型3T1R并聯(lián)機器人機構(gòu)。
　　第三，為驗證機構(gòu)型綜合方法的正確性和有效性，對三支鏈六自由度并聯(lián)機器人機構(gòu)3-PRRS的輸入合理性、位置反解和運動特性仿真做了分析；對少自由度非對稱并聯(lián)機器人機構(gòu)2-RPC/2-SPC的位置正反解、奇異位型和軌跡規(guī)劃仿真進行了分析。
　　本課題的研究不僅有助于對現(xiàn)有