并聯(lián)機(jī)構(gòu)以其結(jié)構(gòu)緊湊、精度高、剛度大、承載能力強(qiáng)等特點(diǎn),在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,但其也存在一些缺點(diǎn),如:工作空間小、奇異性等。為了克服奇異性,并聯(lián)機(jī)構(gòu)引入了冗余。 本文首先對(duì)平面2自由度冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,包括運(yùn)動(dòng)學(xué)反解、正解、速度雅可比矩陣,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了軌跡規(guī)劃仿真和運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)。接著對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu)各桿件尺寸參數(shù)進(jìn)行無量綱化處理,系統(tǒng)地推導(dǎo)了平面2自由度冗余與非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)與工作空間的數(shù)學(xué)關(guān)系,繪制了兩者基于無量綱幾何參數(shù)的工作空間圖譜,并對(duì)圖譜進(jìn)行了對(duì)比分析,說明了冗余對(duì)工作空間的影響�；谒俣妊趴吮染仃�,分別研究了這兩種機(jī)構(gòu)的三類奇異性。推導(dǎo)了奇異曲線方程,繪出基于無量綱幾何參數(shù)的奇異曲線圖譜。通過對(duì)奇異曲線圖譜的對(duì)比分析,說明了機(jī)構(gòu)冗余對(duì)消除奇異性方面的有效作用。研究結(jié)果為這兩種機(jī)構(gòu)避免奇異性的路徑規(guī)劃提供了有益的參考。然后分別對(duì)平面2自由度非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)和冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精度、靈巧度、剛度進(jìn)行研究,詳細(xì)分析了奇異性對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu)性能的影響以及冗余對(duì)機(jī)構(gòu)性能的提高作用,同時(shí)繪制了這兩種機(jī)構(gòu)的各項(xiàng)性能指標(biāo)圖譜。最后運(yùn)用達(dá)朗伯原理和虛功原理,建立了平面2自由度冗余與非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型,為力矩控制奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：TH112
【文章目錄】：
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摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題概述
        1.1.1 選題來源
        1.1.2 選題的提出及意義
    1.2 文獻(xiàn)綜述
        1.2.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的發(fā)展?fàn)顩r
        1.2.2 冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的發(fā)展?fàn)顩r
    1.3 本文的主要工作
第二章 冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.1 引言
    2.2 冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)反解
    2.3 冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解
    2.4 冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的速度雅可比矩陣
    2.5 軌跡規(guī)劃仿真與逆運(yùn)動(dòng)學(xué)控制實(shí)驗(yàn)
        2.5.1 軌跡規(guī)劃仿真
        2.5.2 逆運(yùn)動(dòng)學(xué)控制實(shí)驗(yàn)
    2.6 小結(jié)
第三章 參數(shù)化工作空間分析
    3.1 引言
    3.2 非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間
    3.3 冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間
    3.4 對(duì)比研究
    3.5 小結(jié)
第四章 參數(shù)化奇異性研究
    4.1 引言
    4.2 非冗余與冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的奇異曲線方程
    4.3 非冗余與冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的奇異曲線圖譜
    4.4 小結(jié)
第五章 冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的性能分析
    5.1 引言
    5.2 冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精度分析
        5.2.1 非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精度分析
        5.2.2 冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精度分析
    5.3 冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靈巧性分析
        5.3.1 非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靈巧性分析
        5.3.2 冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靈巧性分析
    5.4 冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的剛度分析
        5.4.1 非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的剛度分析
        5.4.2 冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的剛度分析
    5.5 性能對(duì)比研究
    5.6 小結(jié)
第六章 冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析
    6.1 引言
    6.2 非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)
    6.3 冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)
    6.4 對(duì)比研究
    6.5 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
研究成果

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