索桿混合驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與工作空間分析
發(fā)布時(shí)間:2022-02-12 14:33
提出一種新型索桿混合驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu),在SolidWorks中構(gòu)建整體裝置模型。利用空間向量分析法推導(dǎo)了該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解模型;分析了并聯(lián)平臺靜止?fàn)顟B(tài)下受力平衡關(guān)系,建立靜力學(xué)平衡方程,并在此基礎(chǔ)上討論了機(jī)構(gòu)可控工作空間的求解方法;在給定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副的約束條件下,對動(dòng)平臺姿態(tài)可控工作空間進(jìn)行數(shù)值仿真,得到仿真圖像。搭建索桿混合驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)試驗(yàn)平臺,進(jìn)行末端動(dòng)平臺位姿變換試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果與運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和工作空間數(shù)值仿真圖像對比,結(jié)果表明,動(dòng)平臺位姿與柔索長度的關(guān)系滿足運(yùn)動(dòng)學(xué)反解模型,末端動(dòng)平臺姿態(tài)可實(shí)現(xiàn)工作空間仿真圖像中最大姿態(tài)偏轉(zhuǎn)角度。研究工作為后續(xù)機(jī)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用和性能優(yōu)化奠定了一定的理論基礎(chǔ)。
【文章來源】:機(jī)械傳動(dòng). 2020,44(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
索桿混合驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)模型
在定平臺建立定坐標(biāo)系O-XYZ,柔索與定平臺連接處3個(gè)端點(diǎn)位于3個(gè)絞盤的中心Ai(i=1,2,3),分布于等邊三角形3個(gè)頂點(diǎn)的位置。定坐標(biāo)系原點(diǎn)O為這個(gè)等邊三角形的中心點(diǎn)。OY軸方向沿OA1,OZ軸垂直于定平臺平面指向定平臺背面,OX軸方向由右手定則確定,如圖2所示。在動(dòng)平臺建立動(dòng)坐標(biāo)系OM-XMYMZM,原點(diǎn)OM為直線電機(jī)與動(dòng)平臺連接的球鉸的中心點(diǎn),3條柔索分別與動(dòng)平臺上的3個(gè)球鉸連接,3個(gè)球鉸的中心點(diǎn)為Bi(i=1,2,3)。OMYM軸方向沿OMB1,OMZM軸垂直于動(dòng)平臺平面指向直線電機(jī)方向,OMXM軸由右手定則確定如圖3所示。
在動(dòng)平臺建立動(dòng)坐標(biāo)系OM-XMYMZM,原點(diǎn)OM為直線電機(jī)與動(dòng)平臺連接的球鉸的中心點(diǎn),3條柔索分別與動(dòng)平臺上的3個(gè)球鉸連接,3個(gè)球鉸的中心點(diǎn)為Bi(i=1,2,3)。OMYM軸方向沿OMB1,OMZM軸垂直于動(dòng)平臺平面指向直線電機(jī)方向,OMXM軸由右手定則確定如圖3所示。在初始位姿時(shí),定平臺與動(dòng)平臺平行,直線電機(jī)軸線與兩坐標(biāo)系的Z軸共線如圖4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]6自由度繩索驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人力封閉工作空間的快速求解方法[J]. 歐陽波,尚偉偉. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(15)
[2]繩牽引并聯(lián)機(jī)器人工作空間的存在條件證明及一致求解策略[J]. 劉欣,仇原鷹,盛英. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(07)
[3]6-6型繩牽引并聯(lián)機(jī)器人的方位空間研究[J]. 陳峰,耿永鋒. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(06)
本文編號:3621893
【文章來源】:機(jī)械傳動(dòng). 2020,44(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
索桿混合驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)模型
在定平臺建立定坐標(biāo)系O-XYZ,柔索與定平臺連接處3個(gè)端點(diǎn)位于3個(gè)絞盤的中心Ai(i=1,2,3),分布于等邊三角形3個(gè)頂點(diǎn)的位置。定坐標(biāo)系原點(diǎn)O為這個(gè)等邊三角形的中心點(diǎn)。OY軸方向沿OA1,OZ軸垂直于定平臺平面指向定平臺背面,OX軸方向由右手定則確定,如圖2所示。在動(dòng)平臺建立動(dòng)坐標(biāo)系OM-XMYMZM,原點(diǎn)OM為直線電機(jī)與動(dòng)平臺連接的球鉸的中心點(diǎn),3條柔索分別與動(dòng)平臺上的3個(gè)球鉸連接,3個(gè)球鉸的中心點(diǎn)為Bi(i=1,2,3)。OMYM軸方向沿OMB1,OMZM軸垂直于動(dòng)平臺平面指向直線電機(jī)方向,OMXM軸由右手定則確定如圖3所示。
在動(dòng)平臺建立動(dòng)坐標(biāo)系OM-XMYMZM,原點(diǎn)OM為直線電機(jī)與動(dòng)平臺連接的球鉸的中心點(diǎn),3條柔索分別與動(dòng)平臺上的3個(gè)球鉸連接,3個(gè)球鉸的中心點(diǎn)為Bi(i=1,2,3)。OMYM軸方向沿OMB1,OMZM軸垂直于動(dòng)平臺平面指向直線電機(jī)方向,OMXM軸由右手定則確定如圖3所示。在初始位姿時(shí),定平臺與動(dòng)平臺平行,直線電機(jī)軸線與兩坐標(biāo)系的Z軸共線如圖4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]6自由度繩索驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人力封閉工作空間的快速求解方法[J]. 歐陽波,尚偉偉. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(15)
[2]繩牽引并聯(lián)機(jī)器人工作空間的存在條件證明及一致求解策略[J]. 劉欣,仇原鷹,盛英. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(07)
[3]6-6型繩牽引并聯(lián)機(jī)器人的方位空間研究[J]. 陳峰,耿永鋒. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(06)
本文編號:3621893
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