【摘要】： 并聯(lián)機(jī)構(gòu)是機(jī)構(gòu)學(xué)一個(gè)新的分支,其簡單的結(jié)構(gòu)、獨(dú)特的剛度、超強(qiáng)的承載能力和良好的動(dòng)態(tài)特性等優(yōu)點(diǎn)使其受到廣泛的關(guān)注和研究,并在航空航天、天文氣象、重型工業(yè)機(jī)器人和醫(yī)療設(shè)備等關(guān)鍵領(lǐng)域和行業(yè)得到了應(yīng)用。強(qiáng)耦合非線性的并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制復(fù)雜,難于推廣使用。因此,使其線性化和運(yùn)動(dòng)解耦,成為并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用亟待解決的問題。 針對(duì)已知主動(dòng)件位姿求解某從動(dòng)件位姿的運(yùn)動(dòng)分析問題,建立了三軸平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)正解模型,應(yīng)用數(shù)學(xué)機(jī)械化的思想、雙步QR方法分解和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)連續(xù)性條件求解了正解問題,并給出了并聯(lián)機(jī)構(gòu)正解模型的求解流程。 三軸平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)為Ⅲ級(jí)機(jī)構(gòu),針對(duì)其已知某從動(dòng)件位姿求解主動(dòng)件位姿的軌跡控制問題,將該并聯(lián)機(jī)構(gòu)降階為三個(gè)低階的Ⅱ級(jí)桿組,通過綜合Ⅱ級(jí)桿組的奇異性來研究三軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)軌跡控制問題。這種分解后再綜合的分析方法避開了高階Ⅲ級(jí)桿組分析的復(fù)雜性,得到了簡單而有效的軌跡控制算法。 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)解耦是并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制中亟待解決的問題。應(yīng)用現(xiàn)代控制理論中相對(duì)放大系數(shù)法,提出了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)耦合度的定義,建立了機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)解耦的優(yōu)化模型。通過對(duì)該模型求解確定機(jī)構(gòu)的構(gòu)件尺寸參數(shù),從而消除或弱化機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)耦合度,同時(shí)給出了機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)解耦設(shè)計(jì)的一般方法。 設(shè)計(jì)了三軸平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),依據(jù)運(yùn)動(dòng)正解算法和軌跡控制算法編寫了控制軟件,驗(yàn)證了并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)正解算法和軌跡控制算法。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TH112
【圖文】：

前在數(shù)控機(jī)床上廣泛應(yīng)用的平面機(jī)構(gòu)，是一個(gè)串聯(lián)機(jī)構(gòu)，它具有與圖 1-1 (b)中的機(jī)構(gòu)完全相同的自由度。圖1-1 各種機(jī)構(gòu)的比較Fig 1.1 Different Types Of Mechanism圖 1-1 中的串聯(lián)機(jī)構(gòu)與并聯(lián)機(jī)構(gòu)在應(yīng)用中各具特色，表 1-1 對(duì)它們的優(yōu)

圖 2-1 三軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)正解運(yùn)動(dòng)模型簡圖 2-1 Direct Kinematics Model Of Three-Axis Planar Parallel Mech2-3)~(2-6)是關(guān)于圖 2-1 三軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置方程組。 、2q 、3q 數(shù)值，就能夠求解出1a 、2a 、3a 和4a 值，從置狀態(tài)。方程組的簡化)和式(2-4)聯(lián)立消去3a ，式(2-5)和式(2-6)聯(lián)立消去2a ，1 1sinaS = a1 1cosaC = a4 4sinaS = a4 4cosaC = a1 1 1 1 3 3 32 ( sin sin )yk = ro Dr q Dr q O2 2 3 3 1 1 31 1 3 32 (sin cos sin cos sincos sin 3sin cos cos )xyk ri Dr q Dr q ODr q Dr q Oβ β ββ β β= + + 2 ( cos cos )k = ro Dr q Dr q O

圖 2-2 RRR 基本桿組簡圖Fig 2-2 Sketch Of RRR Assur Group立位置方程cos cossin sinC B i i D j jC B i i D j jX X l X lY Y l Y lθ θθ θ = + = + = + = + 02 ( )i D BA = l X X02 ( )i D BB = l Y Y2 2 20 i BD jC = l + l l2 2( ) ( )BD D B D Bl = X X + Y Y)代入式(2-62)，求解得2 2 210 0 0 00 02 tan ( )iB A B CA Cθ + + =+線BD 左側(cè)時(shí)式(2-67)取正號(hào)，否則取負(fù)號(hào)。構(gòu)的裝配，RRR桿組必須滿足式(2-68)和式(2-6l ≤ l + l

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 崔強(qiáng)強(qiáng);細(xì)木工帶鋸機(jī)曲線送料平臺(tái)及其數(shù)控實(shí)現(xiàn)的研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2804416