并聯(lián)機(jī)構(gòu)與串聯(lián)機(jī)器人相比,具有承載力強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)精度高、無(wú)累計(jì)誤差、動(dòng)態(tài)性能優(yōu)越等一系列優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前的研究熱點(diǎn)尤其集中在少自由度并聯(lián)機(jī)器人,其具有結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、成本較低等特點(diǎn)。本文的研究對(duì)象為4-SPS/CS四自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)可沿空間三維轉(zhuǎn)動(dòng)及縱向移動(dòng)。全文對(duì)該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和控制模型建立3個(gè)方面進(jìn)行了研究。首先建立了 4-SPS/CS并聯(lián)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)支鏈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)模型,對(duì)其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)反解和位置正解分析。在此基礎(chǔ)上分析了機(jī)構(gòu)的工作空間,通過(guò)給定機(jī)構(gòu)動(dòng)平臺(tái)的位置,考慮關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角約束、桿長(zhǎng)約束及連桿之間徑向尺寸的干涉等影響因素,獲得了不同高度下機(jī)構(gòu)的姿態(tài)工作空間。在運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的基礎(chǔ)上,將整個(gè)機(jī)構(gòu)分為動(dòng)平臺(tái)、恰約束支鏈和驅(qū)動(dòng)支鏈,基于Lagrange方程法分別對(duì)其進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模分析,同虛位移原理相結(jié)合,求出了機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)支鏈驅(qū)動(dòng)力,為以下控制律的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。同時(shí),基于Newton-Euler法對(duì)4-SPS/CS并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模,通過(guò)對(duì)機(jī)構(gòu)的組成桿件進(jìn)行了受力分析,對(duì)每個(gè)組成桿件建立平衡方程,聯(lián)立所有平衡方程建立機(jī)構(gòu)整體動(dòng)力學(xué)模型,為了提高求解效率,將機(jī)構(gòu)中的無(wú)效方程進(jìn)行了省略。根... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 四自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 并聯(lián)機(jī)構(gòu)控制方法研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要工作內(nèi)容
2 4-SPS/CS并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)及工作空間分析
    2.1 引言
    2.2 4-SPS/CS并聯(lián)機(jī)構(gòu)模型及坐標(biāo)變換矩陣
    2.3 4-SPS/CS并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)反解分析
        2.3.1 位移分析
        2.3.2 速度分析
        2.3.3 加速度分析
    2.4 4 -SPS/CS并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置正解分析
    2.5 4 -SPS/CS并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間分析
    2.6 本章小結(jié)
3 基于Lagrange方程法建立4-SPS/CS并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型
    3.1 引言
    3.2 動(dòng)平臺(tái)及各支鏈動(dòng)力學(xué)建模
        3.2.1 動(dòng)平臺(tái)動(dòng)力學(xué)建模
        3.2.2 恰約束從動(dòng)支鏈動(dòng)力學(xué)建模
        3.2.3 驅(qū)動(dòng)支鏈動(dòng)力學(xué)建模
    3.3 驅(qū)動(dòng)支鏈驅(qū)動(dòng)力求解
    3.4 數(shù)值仿真
    3.5 ADAMS仿真驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
4 基于Newton-Euler法建立4-SPS/CS并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型
    4.1 引言
    4.2 動(dòng)平臺(tái)及各支鏈動(dòng)力學(xué)模型
        4.2.1 動(dòng)平臺(tái)Newton-Euler動(dòng)力學(xué)模型
        4.2.2 恰約束從動(dòng)支鏈Newton-Euler動(dòng)力學(xué)模型
        4.2.3 驅(qū)動(dòng)支鏈Newton-Euler動(dòng)力學(xué)模型
    4.3 數(shù)值仿真
    4.4 本章小結(jié)
5 4-SPS/CS并聯(lián)機(jī)構(gòu)滑模控制系統(tǒng)建立
    5.1 引言
    5.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制基本理論
        5.2.1 滑�？刂频幕締栴}
        5.2.2 滑�？刂频脑O(shè)計(jì)思想
    5.3 4 -SPS/CS并聯(lián)機(jī)構(gòu)滑模控制系統(tǒng)
        5.3.1 控制策略制定
        5.3.2 4 -SPS/CS并聯(lián)機(jī)構(gòu)滑�？刂坡�
    5.4 滑�？刂坡煞�(wěn)定性分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間獲得的研究成果



本文編號(hào)：3495340