3-UPS/RPP并聯(lián)機構(gòu)設(shè)計與運動特性研究
發(fā)布時間:2021-04-13 03:38
設(shè)計了一種可以實現(xiàn)兩移一轉(zhuǎn)的新型3自由度并聯(lián)機構(gòu)3-UPS/RPP。該結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)的3-UPS結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上加入了一條RPP結(jié)構(gòu)的約束支鏈,應(yīng)用螺旋理論分析約束鏈得知,該3-UPS/RPP并聯(lián)機構(gòu)可實現(xiàn)平面內(nèi)的一維轉(zhuǎn)動和二維移動。在自由度分析的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了3-UPS/RPP并聯(lián)機構(gòu)的運動學(xué)模型,通過對驅(qū)動支鏈和約束支鏈的分解分析,給出了3-UPS/RPP并聯(lián)機構(gòu)位置逆解的解析表達;隨后,基于位置逆解結(jié)果,確定了工作空間的搜索流程,并據(jù)此在Matlab軟件中求解了該機構(gòu)的工作空間;最后,對該3-UPS/RPP并聯(lián)機構(gòu)進行了運動學(xué)控制仿真。結(jié)果表明,系統(tǒng)具有較高的動態(tài)軌跡跟蹤控制精度,適用于實際應(yīng)用。
【文章來源】:機械傳動. 2020,44(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
3-UPS/RPP并聯(lián)機構(gòu)模型圖
圖1 3-UPS/RPP并聯(lián)機構(gòu)模型圖對該機構(gòu)進行自由度分析:取機構(gòu)的約束支鏈建立坐標系,約束支鏈中的轉(zhuǎn)動副R,兩個移動副P在坐標系中的擺放如圖2所示,故約束支鏈的運動螺旋系為
并聯(lián)機構(gòu)的位置逆解是已知動平臺執(zhí)行器部分的位置和姿態(tài)矢量,對關(guān)節(jié)的位置和姿態(tài)矢量進行求解的過程[10]。3-UPS/RPP并聯(lián)機構(gòu)的位置逆解分析可以分解為3-UPS驅(qū)動支鏈位置逆解分析和RPP約束支鏈位置逆解分析兩部分。按圖2所示坐標系的構(gòu)成方式,分別在定平臺、動平臺中心點建立靜坐標系{O-XBYBZB}、動坐標系{P-XbYbZb},如圖3所示。2.1 3-UPS驅(qū)動支鏈位置逆解分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種零耦合度三平移并聯(lián)機構(gòu)的設(shè)計及運動學(xué)[J]. 沈惠平,吳成琦,許可,趙迎春,楊廷力. 中國機械工程. 2019(06)
[2]3-PRS并聯(lián)機器人概念設(shè)計與運動特性研究[J]. 湯騰飛,張俊. 機械傳動. 2019(01)
[3]空間三平移全柔性并聯(lián)機構(gòu)構(gòu)型設(shè)計[J]. 李坤全,文睿. 機械傳動. 2018(06)
[4]無寄生運動非對稱空間2T1R并聯(lián)機構(gòu)設(shè)計與運動學(xué)分析[J]. 鄧嘉鳴,許可,趙迎春,沈惠平,張震,楊廷力. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2018(06)
[5]一種三自由度并聯(lián)機構(gòu)運動學(xué)及工作性能分析[J]. 張超,李彬,趙新華. 制造業(yè)自動化. 2017(09)
[6]具有連續(xù)轉(zhuǎn)軸的對稱2R1T三自由度并聯(lián)機構(gòu)型綜合[J]. 李仕華,田志立,王子義,韓雪艷. 機械工程學(xué)報. 2017(23)
[7]三自由度并聯(lián)機構(gòu)的位置及工作空間分析[J]. 黃亞太,林光春,黃亮. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2017(07)
[8]新型三轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)的動力學(xué)分析[J]. 李蕊,代小林,姜洪州,李洪人. 現(xiàn)代制造工程. 2010(01)
本文編號:3134543
【文章來源】:機械傳動. 2020,44(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
3-UPS/RPP并聯(lián)機構(gòu)模型圖
圖1 3-UPS/RPP并聯(lián)機構(gòu)模型圖對該機構(gòu)進行自由度分析:取機構(gòu)的約束支鏈建立坐標系,約束支鏈中的轉(zhuǎn)動副R,兩個移動副P在坐標系中的擺放如圖2所示,故約束支鏈的運動螺旋系為
并聯(lián)機構(gòu)的位置逆解是已知動平臺執(zhí)行器部分的位置和姿態(tài)矢量,對關(guān)節(jié)的位置和姿態(tài)矢量進行求解的過程[10]。3-UPS/RPP并聯(lián)機構(gòu)的位置逆解分析可以分解為3-UPS驅(qū)動支鏈位置逆解分析和RPP約束支鏈位置逆解分析兩部分。按圖2所示坐標系的構(gòu)成方式,分別在定平臺、動平臺中心點建立靜坐標系{O-XBYBZB}、動坐標系{P-XbYbZb},如圖3所示。2.1 3-UPS驅(qū)動支鏈位置逆解分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種零耦合度三平移并聯(lián)機構(gòu)的設(shè)計及運動學(xué)[J]. 沈惠平,吳成琦,許可,趙迎春,楊廷力. 中國機械工程. 2019(06)
[2]3-PRS并聯(lián)機器人概念設(shè)計與運動特性研究[J]. 湯騰飛,張俊. 機械傳動. 2019(01)
[3]空間三平移全柔性并聯(lián)機構(gòu)構(gòu)型設(shè)計[J]. 李坤全,文睿. 機械傳動. 2018(06)
[4]無寄生運動非對稱空間2T1R并聯(lián)機構(gòu)設(shè)計與運動學(xué)分析[J]. 鄧嘉鳴,許可,趙迎春,沈惠平,張震,楊廷力. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2018(06)
[5]一種三自由度并聯(lián)機構(gòu)運動學(xué)及工作性能分析[J]. 張超,李彬,趙新華. 制造業(yè)自動化. 2017(09)
[6]具有連續(xù)轉(zhuǎn)軸的對稱2R1T三自由度并聯(lián)機構(gòu)型綜合[J]. 李仕華,田志立,王子義,韓雪艷. 機械工程學(xué)報. 2017(23)
[7]三自由度并聯(lián)機構(gòu)的位置及工作空間分析[J]. 黃亞太,林光春,黃亮. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2017(07)
[8]新型三轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構(gòu)的動力學(xué)分析[J]. 李蕊,代小林,姜洪州,李洪人. 現(xiàn)代制造工程. 2010(01)
本文編號:3134543
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