并聯(lián)機構(gòu)奇異構(gòu)型運動穩(wěn)定性與其動力學(xué)參數(shù)
本文選題:并聯(lián)機構(gòu) + 奇異構(gòu)型; 參考:《機械工程學(xué)報》2017年13期
【摘要】:以3-RPR并聯(lián)機構(gòu)為例,研究了動平臺動力學(xué)參數(shù)對并聯(lián)機構(gòu)奇異構(gòu)型運動穩(wěn)定性影響。采用Lagrange方法,建立該機構(gòu)顯含自身動力學(xué)參數(shù)的無乘子二次項非耦合質(zhì)點系動力學(xué)解析方程,基于Lyapunov第一近似穩(wěn)定性理論,將奇異構(gòu)型運動穩(wěn)定性問題轉(zhuǎn)化為一階線性近似系統(tǒng)特征根問題。研究表明:當(dāng)動平臺絕對速度中心落在奇異構(gòu)型獲得的旋轉(zhuǎn)自由度回轉(zhuǎn)中心臨近區(qū)域內(nèi),并聯(lián)機構(gòu)奇異構(gòu)型運動穩(wěn)定性較差;增大與動平臺回轉(zhuǎn)方向一致的角速度值及輸入?yún)?shù)項取值,有利于提高動平臺奇異構(gòu)型的運動穩(wěn)定性。該研究對于利用機構(gòu)動力學(xué)參數(shù),在設(shè)計與實際控制階段,消除并聯(lián)機構(gòu)奇異運動,或提高并聯(lián)機構(gòu)奇異構(gòu)型的運動穩(wěn)定性,具有積極的理論價值。
[Abstract]:Taking the 3-RPR parallel mechanism as an example, the influence of the dynamic parameters of the moving platform on the kinematic stability of the singular configuration of the parallel mechanism is studied.By using the Lagrange method, the analytical equations of the dynamics of the non-multiplier quadratic uncoupled particle system with explicit dynamic parameters are established. Based on the Lyapunov's first approximate stability theory,The stability problem of singular configuration motion is transformed into the eigenvalue problem of the first order linear approximate system.The results show that when the absolute velocity center of the moving platform falls near the center of rotational freedom obtained by the singular configuration, the kinematic stability of the singular configuration of the parallel mechanism is poor.Increasing the angular velocity and input parameter values consistent with the rotation direction of the moving platform is helpful to improve the motion stability of the singular configuration of the moving platform.This study has positive theoretical value for eliminating the singular motion of parallel mechanism or improving the kinematic stability of the singular configuration of parallel mechanism in the stage of design and practical control by using the dynamic parameters of the mechanism.
【作者單位】: 中國石油大學(xué)機電學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(51205409,51575530)
【分類號】:TH112
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,本文編號:1752381
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