發(fā)布時間：2021-02-28 16:39

　　2R1T并聯(lián)機構作為少自由度并聯(lián)機構的重要分支,近年來一直都是并聯(lián)機構學的研究熱點。本文以新型三自由度2-PRU-2-UPR冗余驅(qū)動并聯(lián)機構為研究對象,對其運動學、運動學性能方面進行了研究,并在優(yōu)化結果基礎上進行了尺度優(yōu)化設計,最后設計了原理驗證樣機,主要研究工作如下:提出新型2-PRU-2-UPR冗余驅(qū)動并聯(lián)機構并建立相應坐標系,運用螺旋理論分析了該機構的自由度。分析結果顯示該機構擁有三個自由度,分別為繞機構定平臺兩U副連線與動平臺兩個U副連線的兩個轉(zhuǎn)動自由度,與一個沿著定平臺中心點到動平臺中心點連線的平動自由度。對該2-PRU-2-UPR冗余驅(qū)動并聯(lián)機構進行了運動學位置分析。根據(jù)機構幾何關系推導出了機構運動學逆解解析解,用數(shù)值法給出了一組運動學正解。分析結果顯示機構位置正反解均具有唯一性。利用數(shù)值搜索法給出了2-PRU-2-UPR冗余驅(qū)動并聯(lián)機構的整體工作空間三維圖。并給出了具體的運動算例,驗證了機構運動學位置分析與工作空間分析的正確性。通過對2-PRU-2-UPR冗余驅(qū)動并聯(lián)機構運動學位置逆解的全微分,推導了機構的雅克比矩陣,并給出了機構的輸入速度與輸出速度之間的關系映射�；跈C... 

【文章來源】：浙江理工大學浙江省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 課題研究背景
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 并聯(lián)機構的發(fā)展及應用
        1.2.2 冗余驅(qū)動并聯(lián)機構的發(fā)展與應用
        1.2.3 并聯(lián)機構的理論研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 2-PRU-2-UPR機構的自由度分析
    2.1 引言
    2.2 機構說明
    2.3 自由度分析
        2.3.1 修正G-K公式
        2.3.2 機構自由度分析
    2.4 小結
第三章 2-PRU-2-UPR機構的位置與工作空間分析
    3.1 引言
    3.2 位置分析
        3.2.1 位置逆解
        3.2.2 運動學正解
    3.3 工作空間分析
    3.4 仿真算例
    3.5 本章小結
第四章 2-PRU-2-UPR冗余驅(qū)動并聯(lián)機構的速度與奇異性分析
    4.1 引言
    4.2 速度分析
    4.3 奇異性分析
        4.3.1 逆解奇異
        4.3.2 正解奇異
        4.3.3 混合奇異
    4.4 本章小結
第五章 2-PRU-2-UPR機構性能分析與參數(shù)優(yōu)化
    5.1 引言
    5.2 運動學性能指標
        5.2.1 局部運動/力傳遞性能指標（LTI）
        5.2.2 全局運動/力傳遞性能指標（GTI）
    5.3 剛度分析
        5.3.1 單一支鏈的剛度分析
        5.3.2 整體剛度
    5.4 參數(shù)優(yōu)化
    5.5 原理驗證樣機實驗
        5.5.1 樣機結構設計
        5.5.2 運動實驗
    5.6 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]《中國制造2025》推動機器人發(fā)展[J].   機器人技術與應用. 2015(03)
[2]6/6型Stewart機構姿態(tài)奇異及非奇異姿態(tài)工作空間分析[J]. 曹毅,黃真,丁華鋒,周輝.  機械工程學報. 2005(08)
[3]Stewart機構姿態(tài)奇異及姿態(tài)工作空間的研究[J]. 曹毅,黃真.  中國機械工程. 2005(12)
[4]5-UPS/PRPU 5自由度并聯(lián)機床運動學分析[J]. 趙永生,鄭魁敬,李秦川,田小靜.  機械工程學報. 2004(02)
[5]少自由度并聯(lián)機器人機構的型綜合原理[J]. 黃真,李秦川.  中國科學E輯:技術科學. 2003(09)
[6]平面2自由度驅(qū)動冗余并聯(lián)機器人的機構設計[J]. 張立杰,劉辛軍.  機械工程學報. 2002(12)
[7]采用冗余驅(qū)動提高并聯(lián)機床精度的研究[J]. 韓先國,陳五一,郭衛(wèi)東.  航空學報. 2002(05)
[8]并聯(lián)機床——機床行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)[J]. 汪勁松,黃田.  中國機械工程. 1999(10)
[9]并聯(lián)機器人及其機構學理論[J]. 黃真.  燕山大學學報. 1998(01)
[10]VAMT1Y虛擬軸機床[J]. 汪勁松,段廣洪,楊向東,朱鐵君,趙廣木,黃田.  制造技術與機床. 1998(02)

博士論文
[1]對稱少自由度并聯(lián)機器人型綜合理論及新機型綜合[D]. 李秦川.燕山大學 2003

碩士論文
[1]冗余驅(qū)動并聯(lián)機構運動/力傳遞性能評價與優(yōu)化設計[D]. 張寧斌.浙江理工大學 2016



本文編號：3056139