【摘要】： 自1965年6-DOF并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用在飛行模擬器上以來，雖然以Stewart平 臺命名的并聯(lián)機(jī)器人的研究在理論和實(shí)踐上都獲得了長足的發(fā)展，但是少自由 度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的類型缺少，原因在于并聯(lián)機(jī)構(gòu)型設(shè)計是一個比較困難的問題。因 機(jī)構(gòu)構(gòu)型本身決定了機(jī)器人的運(yùn)動特性，并聯(lián)機(jī)器人的類型創(chuàng)新在機(jī)器人領(lǐng)域 中顯得更為關(guān)鍵。對此，作者從機(jī)構(gòu)學(xué)的角度出發(fā)，對二到五自由度的機(jī)器人 的型綜合進(jìn)行了較詳細(xì)的深入研究。 并聯(lián)機(jī)構(gòu)是由運(yùn)動副和運(yùn)動副支鏈組成的，傳統(tǒng)運(yùn)動副的類型有轉(zhuǎn)動副， 移動副，球副，，虎克鉸鏈，圓柱副，螺旋副等。由于這些運(yùn)動副很難組成二到 五自由度的分支支鏈，因此本文提出了幾種具有模塊化結(jié)構(gòu)的新型復(fù)合運(yùn)動 副，例如能夠?qū)崿F(xiàn)一維轉(zhuǎn)動和一維移動的轉(zhuǎn)平動萬向鉸和實(shí)現(xiàn)二維平面移動的 平面移動萬向鉸，以及能夠?qū)崿F(xiàn)純平動的純平動萬向鉸。同時設(shè)計了具有二到 五自由度的運(yùn)動副支鏈，應(yīng)用螺旋理論分析知道，它們都具有確定的運(yùn)動特性， 這在機(jī)器人的機(jī)構(gòu)設(shè)計上是非常關(guān)鍵的。在此基礎(chǔ)上，我們依據(jù)機(jī)構(gòu)組成原理， 提出了具有特色的二到五自由度新型并聯(lián)機(jī)構(gòu)，它們的動平臺分別能夠?qū)崿F(xiàn)二 維平面移動，三維純移動，兩維移動和一維轉(zhuǎn)動，三維移動和一維轉(zhuǎn)動，以及 三維移動和兩維轉(zhuǎn)動。這些機(jī)構(gòu)對并聯(lián)機(jī)床設(shè)計有重要的意義。 本文對上述提出的新型二到五并聯(lián)機(jī)器人的性能進(jìn)行了分析，如運(yùn)動學(xué)正 解和逆解，雅可比矩陣的奇異性，各向同性，工作空間等。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2001
【分類號】：TP242;TH112

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本文編號：2591542