本文以含3-RPS和3-SPR機(jī)構(gòu)的四種雙層串并聯(lián)機(jī)構(gòu)為研究對象,系統(tǒng)分析了這類機(jī)構(gòu)的反向運(yùn)動學(xué)。針對冗余型（3-SPR）+（3-RPS）串并聯(lián)機(jī)構(gòu),基于Sylvester結(jié)式消元法求得了機(jī)構(gòu)末端位姿參數(shù)間的約束關(guān)系,利用可操作度性能指標(biāo)優(yōu)化了機(jī)構(gòu)的位置反解,根據(jù)梯度投影法優(yōu)化了機(jī)構(gòu)的速度反解。針對其他三種非冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu),研究了它們的位置反解并通過數(shù)值算例進(jìn)行了驗(yàn)證。主要研究工作如下:分析了（3-SPR）+（3-RPS）串并聯(lián)機(jī)構(gòu)的冗余性質(zhì),利用Sylvester結(jié)式消元法消去了幾何約束方程中的中間平臺位姿參數(shù),構(gòu)造了關(guān)于機(jī)構(gòu)末端位姿參數(shù)的8×8形式的系數(shù)矩陣。在位置參數(shù)算例和姿態(tài)參數(shù)算例中分別得到了一個(gè)關(guān)于末端位姿參數(shù)的一元高次方程,對比Maple軟件編程求得的解析解與SolidWorks軟件的模擬解,驗(yàn)證了機(jī)構(gòu)末端位姿參數(shù)的約束關(guān)系的正確性。基于（3-SPR）+（3-RPS）冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu)末端位姿參數(shù)的約束關(guān)系,給定機(jī)構(gòu)末端位姿,根據(jù)幾何約束方程建立了機(jī)構(gòu)的位置反解模型,利用可操作度性能指標(biāo)優(yōu)化得到了機(jī)構(gòu)的最優(yōu)位置反解。給定機(jī)構(gòu)末端運(yùn)動軌跡,結(jié)合上、下并聯(lián)機(jī)構(gòu)的速度約束關(guān)系和速度... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 串并聯(lián)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用
    1.3 串并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 雙層串并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 多層串并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)研究現(xiàn)狀
    1.4 運(yùn)動冗余機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 運(yùn)動冗余機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)反解研究現(xiàn)狀
        1.4.2 運(yùn)動冗余機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)優(yōu)化性能指標(biāo)研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的主要研究內(nèi)容
第2章 (3-SPR)+(3-RPS)冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu)末端位姿約束關(guān)系分析
    2.1 引言
    2.2 含 3-RPS機(jī)構(gòu)和 3-SPR機(jī)構(gòu)的雙層串并聯(lián)機(jī)構(gòu)簡介
    2.3 (3-SPR)+(3-RPS)冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu)幾何約束方程分析
        2.3.1 3-SPR機(jī)構(gòu)幾何約束方程
        2.3.2 3-RPS機(jī)構(gòu)幾何約束方程
    2.4 (3-SPR)+(3-RPS)冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu)末端位姿約束關(guān)系分析
        2.4.1 基于Sylvester結(jié)式消元法的機(jī)構(gòu)末端位姿約束關(guān)系求解
        2.4.2 基于Sylvester結(jié)式消元法的機(jī)構(gòu)末端位姿約束關(guān)系數(shù)值算例
        2.4.3 基于Dixon結(jié)式消元法的機(jī)構(gòu)末端位姿約束關(guān)系求解
    2.5 本章小結(jié)
第3章 (3-SPR)+(3-RPS)冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)反解
    3.1 引言
    3.2 (3-SPR)+(3-RPS)冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu)的速度分析
        3.2.1 3-SPR和3-RPS機(jī)構(gòu)的速度約束方程
        3.2.2 3-SPR和3-RPS機(jī)構(gòu)的速度解耦方程
        3.2.3 3-SPR和3-RPS機(jī)構(gòu)的速度反解方程
        3.2.4 3-SPR和3-RPS機(jī)構(gòu)的速度正解方程
        3.2.5 (3-SPR)+(3-RPS)冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu)的速度正解
    3.3 (3-SPR)+(3-RPS)冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解分析
    3.4 (3-SPR)+(3-RPS)冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解優(yōu)化
        3.4.1 可操作度性能指標(biāo)
        3.4.2 (3-SPR)+(3-RPS)冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解優(yōu)化算例
    3.5 (3-SPR)+(3-RPS)冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu)速度反解優(yōu)化
        3.5.1 梯度投影法
        3.5.2 避關(guān)節(jié)超限性能指標(biāo)
        3.5.3 (3-SPR)+(3-RPS)冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu)速度反解優(yōu)化
        3.5.4 (3-SPR)+(3-RPS)冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu)速度反解優(yōu)化算例
    3.6 本章小結(jié)
第4章 含3-RPS和3-SPR機(jī)構(gòu)的非冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)反解
    4.1 引言
    4.2 含3-RPS機(jī)構(gòu)和3-SPR機(jī)構(gòu)的非冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu)幾何約束方程
        4.2.1 下機(jī)構(gòu)幾何約束方程分析
        4.2.2 上機(jī)構(gòu)幾何約束方程分析
    4.3 含 3-RPS機(jī)構(gòu)和 3-SPR機(jī)構(gòu)的非冗余串并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解
        4.3.1 2(3-RPS)串并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解
        4.3.2 2(3-RPS)串并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解數(shù)值算例
        4.3.3 2(3-SPR)串并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解
        4.3.4 2(3-SPR)串并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解數(shù)值算例
        4.3.5 (3-RPS)+(3-SPR)串并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解
        4.3.6 (3-RPS)+(3-SPR)串并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解數(shù)值算例
    4.4 含 3-RPS和 3-SPR機(jī)構(gòu)的雙層串并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置反解對比分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號：3201261