恒雅可比移動并聯(lián)機構建模求解規(guī)律及性能評價研究
發(fā)布時間:2020-12-19 19:43
具有雅克比矩陣恒定特性的移動并聯(lián)機構具有其輸入輸出速度間的映射關系恒定不變、控制方便等特殊優(yōu)勢。一般而言,對于大多數(shù)并聯(lián)機構,多采用影響系數(shù)法求解其運動學、動力學方程,倘若可使該求解過程得到一定程度的簡化,將會對發(fā)揮恒雅可比矩陣并聯(lián)機構的優(yōu)勢,促進恒雅可比矩陣并聯(lián)機構的應用有著重要意義。本文針對雅克比矩陣恒定的移動并聯(lián)機構,提出了一種簡單建模求解規(guī)律,并選取典型機構進行了建模和仿真驗證,最后研究了雅克比矩陣恒定與局部恒定對機構運動學、動力學特性的影響。主要研究內容如下:首先,基于移動并聯(lián)機構雅可比矩陣求解公式,求解恒雅克比矩陣移動并聯(lián)機構的雅可比矩陣,并結合Solidworks軟件提出了由雅克比矩陣逆推位置解方程的運動學建模求解規(guī)律;基于雅克比矩陣恒定特性和影響系數(shù)法求解恒雅克比矩陣移動并聯(lián)機構動力學方程的一般過程,提出了針對該類機構的動力學建模求解規(guī)律。其次,以對稱3-CPR機構為數(shù)值算例進行了自由度和雅克比矩陣分析,根據雅克比矩陣積分逆推位置解方程,結合Solidworks軟件解得位置解方程未知參數(shù),并與矢量法結果進行對比驗證;繪制機構的工作空間;基于MATLAB軟件應用上述動力學...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Delta三平移并聯(lián)機構
圖 1-1 Delta 三平移并聯(lián)機構 圖 1-2 三平移機構圖 1-3 3-CRR 機構 圖 1-4 3-TPT 機構007 年,Chablat 等[8]提出了一種基于區(qū)間分析的三自由度并聯(lián)機構的設計與,利用該方法比較了兩種用于加工應用的三自由度平移并聯(lián)機構:其中第一圖 1-5 所示,有三個垂直安裝的固定直線接頭,第二種機構有三個平行安裝
圖 1-3 3-CRR 機構 圖 1-4 3-TPT 機構2007 年,Chablat 等[8]提出了一種基于區(qū)間分析的三自由度并聯(lián)機構的設計與比較方法,利用該方法比較了兩種用于加工應用的三自由度平移并聯(lián)機構:其中第一種機構如圖 1-5 所示,有三個垂直安裝的固定直線接頭,第二種機構有三個平行安裝的直線接頭。在這兩種情況下,動平臺都以固定的 X、Y、Z 方向在笛卡爾坐標系中移動。陸晶等[9]研究了一種新型的三平移并聯(lián)機構如圖 1-6 所示,基于其運動學位置解方程分析系統(tǒng)討論了其工作空間的約束條件,該機構由于工作空間優(yōu)良,可以大范圍適用于多維減震平臺及工業(yè)裝配、并聯(lián)機床等多個領域。Wang 等[10]針對 Herve 提出的新型三自由度并聯(lián)機構進行了更深層次的研究。2008 年,朱偉等[11]搭建了基于 3-PUU 并聯(lián)機構的三平移減振平臺如圖 1-7 所示,并在此基礎上研究了其運動學、動力學特性,并通過 Adams 進行系統(tǒng)仿真驗證。同年,韓林[12]針對一種新型三移動并聯(lián)機器人如圖 1-8 所示進行了位置方程求解和奇異位型分析,并求解得機構工作空間,并基于給定的輸入參數(shù)進行了尺度綜合。2009 年,趙為民等[13]提出了一種可實
【參考文獻】:
期刊論文
[1]兩種具有弧形移動副的3-RPS并聯(lián)機構運動學分析[J]. 王永奉,范順成,張小俊,路光達,楊靜. 機床與液壓. 2018(21)
[2]3-UPU并聯(lián)機構的速度和加速度分析[J]. 陳曉康,魏永庚. 黑龍江大學工程學報. 2018(02)
[3]2(3-RPS)并串機器人運動構型的位置正解分析[J]. 李峰,李偉,梁輝. 機械傳動. 2018(02)
[4]3-CRS/SP并聯(lián)機構的位置分析及可達工作空間研究[J]. 王自謙,趙耀虹,李瑞琴,趙建文,陳曉明. 機械傳動. 2017(12)
[5]一種空間非對稱2自由度并聯(lián)機構設計與應用研究[J]. 王汝貴,袁吉偉,孫家興,黃慕華,蔡敢為. 機械設計. 2017(08)
[6]3-RPRR空間并聯(lián)機構的自由度及位置分析[J]. 劉平安,王小良,舒迎將. 機床與液壓. 2017(05)
[7]一類恒定雅可比矩陣移動并聯(lián)機構的判定與綜合[J]. 趙延治,曹亞超,梁博文,趙鐵石. 機械工程學報. 2017(05)
[8]恒定雅可比3-PRRR移動并聯(lián)機構及其傳遞性能研究[J]. 趙延治,梁博文,曹亞超,趙鐵石. 農業(yè)機械學報. 2017(01)
[9]高運動/力傳遞性能移動并聯(lián)機構分析[J]. 趙延治,王敬磊,李揚,趙鐵石. 機械工程學報. 2016(19)
[10]Optimal Design of a 3-Leg 6-DOF Parallel Manipulator for a Specific Workspace[J]. FU Jianxun,GAO Feng. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(04)
碩士論文
[1]全域恒平衡并聯(lián)機構構型設計及其性能分析[D]. 梁博文.燕山大學 2018
[2]分支不含閉環(huán)的三平移并聯(lián)機構運動和力傳遞性能研究[D]. 賈明星.燕山大學 2017
[3]三平動并聯(lián)機器人動力學建模與控制系統(tǒng)研發(fā)[D]. 白龍.河北工程大學 2016
[4]三維平移并聯(lián)機構型綜合與性能分析[D]. 盧芹芹.燕山大學 2015
[5]一種三平動少自由度并聯(lián)機器人運動學分析[D]. 路娜.天津理工大學 2013
[6]3-(2SPS)三平移并聯(lián)機構靜平衡研究[D]. 陳有清.南京理工大學 2011
[7]3-DOF平動正交并聯(lián)機器人的性能分析與研究[D]. 郜峰.燕山大學 2010
[8]3-PRRRR移動并聯(lián)機構自由度、約束奇異和運動學分析[D]. 郭大杰.浙江理工大學 2010
[9]2-RRC-PSS并聯(lián)機器人運動學理論研究[D]. 韓林.天津理工大學 2008
本文編號:2926466
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Delta三平移并聯(lián)機構
圖 1-1 Delta 三平移并聯(lián)機構 圖 1-2 三平移機構圖 1-3 3-CRR 機構 圖 1-4 3-TPT 機構007 年,Chablat 等[8]提出了一種基于區(qū)間分析的三自由度并聯(lián)機構的設計與,利用該方法比較了兩種用于加工應用的三自由度平移并聯(lián)機構:其中第一圖 1-5 所示,有三個垂直安裝的固定直線接頭,第二種機構有三個平行安裝
圖 1-3 3-CRR 機構 圖 1-4 3-TPT 機構2007 年,Chablat 等[8]提出了一種基于區(qū)間分析的三自由度并聯(lián)機構的設計與比較方法,利用該方法比較了兩種用于加工應用的三自由度平移并聯(lián)機構:其中第一種機構如圖 1-5 所示,有三個垂直安裝的固定直線接頭,第二種機構有三個平行安裝的直線接頭。在這兩種情況下,動平臺都以固定的 X、Y、Z 方向在笛卡爾坐標系中移動。陸晶等[9]研究了一種新型的三平移并聯(lián)機構如圖 1-6 所示,基于其運動學位置解方程分析系統(tǒng)討論了其工作空間的約束條件,該機構由于工作空間優(yōu)良,可以大范圍適用于多維減震平臺及工業(yè)裝配、并聯(lián)機床等多個領域。Wang 等[10]針對 Herve 提出的新型三自由度并聯(lián)機構進行了更深層次的研究。2008 年,朱偉等[11]搭建了基于 3-PUU 并聯(lián)機構的三平移減振平臺如圖 1-7 所示,并在此基礎上研究了其運動學、動力學特性,并通過 Adams 進行系統(tǒng)仿真驗證。同年,韓林[12]針對一種新型三移動并聯(lián)機器人如圖 1-8 所示進行了位置方程求解和奇異位型分析,并求解得機構工作空間,并基于給定的輸入參數(shù)進行了尺度綜合。2009 年,趙為民等[13]提出了一種可實
【參考文獻】:
期刊論文
[1]兩種具有弧形移動副的3-RPS并聯(lián)機構運動學分析[J]. 王永奉,范順成,張小俊,路光達,楊靜. 機床與液壓. 2018(21)
[2]3-UPU并聯(lián)機構的速度和加速度分析[J]. 陳曉康,魏永庚. 黑龍江大學工程學報. 2018(02)
[3]2(3-RPS)并串機器人運動構型的位置正解分析[J]. 李峰,李偉,梁輝. 機械傳動. 2018(02)
[4]3-CRS/SP并聯(lián)機構的位置分析及可達工作空間研究[J]. 王自謙,趙耀虹,李瑞琴,趙建文,陳曉明. 機械傳動. 2017(12)
[5]一種空間非對稱2自由度并聯(lián)機構設計與應用研究[J]. 王汝貴,袁吉偉,孫家興,黃慕華,蔡敢為. 機械設計. 2017(08)
[6]3-RPRR空間并聯(lián)機構的自由度及位置分析[J]. 劉平安,王小良,舒迎將. 機床與液壓. 2017(05)
[7]一類恒定雅可比矩陣移動并聯(lián)機構的判定與綜合[J]. 趙延治,曹亞超,梁博文,趙鐵石. 機械工程學報. 2017(05)
[8]恒定雅可比3-PRRR移動并聯(lián)機構及其傳遞性能研究[J]. 趙延治,梁博文,曹亞超,趙鐵石. 農業(yè)機械學報. 2017(01)
[9]高運動/力傳遞性能移動并聯(lián)機構分析[J]. 趙延治,王敬磊,李揚,趙鐵石. 機械工程學報. 2016(19)
[10]Optimal Design of a 3-Leg 6-DOF Parallel Manipulator for a Specific Workspace[J]. FU Jianxun,GAO Feng. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(04)
碩士論文
[1]全域恒平衡并聯(lián)機構構型設計及其性能分析[D]. 梁博文.燕山大學 2018
[2]分支不含閉環(huán)的三平移并聯(lián)機構運動和力傳遞性能研究[D]. 賈明星.燕山大學 2017
[3]三平動并聯(lián)機器人動力學建模與控制系統(tǒng)研發(fā)[D]. 白龍.河北工程大學 2016
[4]三維平移并聯(lián)機構型綜合與性能分析[D]. 盧芹芹.燕山大學 2015
[5]一種三平動少自由度并聯(lián)機器人運動學分析[D]. 路娜.天津理工大學 2013
[6]3-(2SPS)三平移并聯(lián)機構靜平衡研究[D]. 陳有清.南京理工大學 2011
[7]3-DOF平動正交并聯(lián)機器人的性能分析與研究[D]. 郜峰.燕山大學 2010
[8]3-PRRRR移動并聯(lián)機構自由度、約束奇異和運動學分析[D]. 郭大杰.浙江理工大學 2010
[9]2-RRC-PSS并聯(lián)機器人運動學理論研究[D]. 韓林.天津理工大學 2008
本文編號:2926466
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