單閉鏈6R連桿滾動機構(gòu)的研究
發(fā)布時間:2017-04-22 20:02
本文關(guān)鍵詞:單閉鏈6R連桿滾動機構(gòu)的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:摘要:本文主要研究由轉(zhuǎn)動副組成的單閉鏈六桿滾動機構(gòu),即單閉鏈6R滾動機構(gòu)。分別對由平面RR鏈、平面3R鏈、球面RR鏈和球面3R鏈組成的單閉鏈6R滾動機構(gòu)進行理論研究、仿真分析以及實驗驗證。 首先,對由三組平面RR鏈?zhǔn)孜策B接組成的平面6R滾動機構(gòu)進行研究。平面6R滾動機構(gòu)可以在三角形、四邊形、五邊形和六邊形的幾何形狀間進行變換,并能以一種類履帶式的移動方式進行滾動。對平面6R滾動機構(gòu)的控制設(shè)計了四種方案:自動模式、隨動模式、紅外控制和Kinect控制。基于這種具有幾何變形和滾動性能的平面6R滾動機構(gòu),開發(fā)了一款教學(xué)機器人產(chǎn)品。 其次,對由兩組平面3R鏈?zhǔn)孜策B接組成的Sarrus滾動機構(gòu)進行研究。分析其運動學(xué)和滾動性能,利用Sarrus滾動機構(gòu)的奇異位置完成滾動運動仿真實驗。在Sarrus滾動機構(gòu)基礎(chǔ)上進行擴展研究,提出一種單閉鏈8R滾動機構(gòu),可在平面6R滾動機構(gòu)和Sarrus滾動機構(gòu)之間進行轉(zhuǎn)換,并完成滾動步態(tài)的仿真分析實驗。 然后,提出由三組球面RR鏈?zhǔn)孜策B接組成的一種新型過約束機構(gòu)——新概念空間6R滾動機構(gòu)。分析其運動學(xué)、自由度和滾動性能。由分析可知該機構(gòu)可分別以連續(xù)性滾動方式和間斷性滾動方式進行滾動,通過兩種滾動方式的切換可調(diào)整新概念空間6R滾動機構(gòu)的滾動方向。建立虛擬樣機,進行運動仿真分析,制作一臺原理樣機模型驗證了所提概念的正確性。 最后,對由兩組球面3R鏈?zhǔn)孜策B接組成的雙球面6R滾動機構(gòu)進行研究。分別對直線滾動和折線滾動的兩種構(gòu)型進行滾動步態(tài)仿真實驗。分析發(fā)現(xiàn),雙球面6R機構(gòu)可簡化為一個轉(zhuǎn)動副,設(shè)計一款由雙球面6R機構(gòu)組成的虛擬平面4R滾動機構(gòu),進行滾動仿真實驗。
【關(guān)鍵詞】:單閉鏈 6R機構(gòu) 滾動機構(gòu) 過約束機構(gòu)
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH112;TP242
【目錄】:
- 致謝5-6
- 中文摘要6-7
- ABSTRACT7-12
- 1 引言12-22
- 1.1 閉鏈滾動機器人的研究概況12-14
- 1.2 單閉鏈6R機構(gòu)的研究概況14-19
- 1.3 課題來源、論文研究意義和目標(biāo)19-20
- 1.4 論文主要研究內(nèi)容20
- 1.5 本章小結(jié)20-22
- 2 平面6R滾動機構(gòu)22-42
- 2.1 機構(gòu)描述與分析22-26
- 2.1.1 平面RR鏈22
- 2.1.2 運動學(xué)分析22-25
- 2.1.3 變形能力分析25-26
- 2.2 滾動可行性分析26-31
- 2.2.1 平行四邊形滾動方式26-28
- 2.2.2 六邊形滾動方式28-31
- 2.3 樣機與實驗31-37
- 2.3.1 樣機設(shè)計31-32
- 2.3.2 控制系統(tǒng)32-34
- 2.3.3 控制方案與實驗34-37
- 2.4 示范應(yīng)用37-40
- 2.4.1 教學(xué)機器人37-39
- 2.4.2 科普比賽機器人39-40
- 2.5 本章小結(jié)40-42
- 3 Sarrus滾動機構(gòu)42-52
- 3.1 機構(gòu)描述與分析42-45
- 3.1.1 平面3R鏈42
- 3.1.2 機構(gòu)描述42-43
- 3.1.3 自由度分析43
- 3.1.4 運動學(xué)分析43-45
- 3.2 滾動可行性分析與仿真分析45-50
- 3.2.1 ZMP分析45-49
- 3.2.2 滾動運動仿真49-50
- 3.3 擴展研究50-51
- 3.4 本章小結(jié)51-52
- 4 新概念空間6R滾動機構(gòu)52-78
- 4.1 機構(gòu)描述52-53
- 4.1.1 球面RR鏈52
- 4.1.2 機構(gòu)描述52-53
- 4.2 運動學(xué)分析53-55
- 4.3 自由度分析55-57
- 4.4 滾動可行性分析57-71
- 4.4.1 桿1支撐ZMP分析58-62
- 4.4.2 桿2支撐ZMP分析62-65
- 4.4.3 桿3支撐ZMP分析65-71
- 4.5 滾動模式和步態(tài)規(guī)劃71-75
- 4.5.1 連續(xù)性滾動方式71-73
- 4.5.2 間斷性滾動方式73-74
- 4.5.3 兩種滾動方式的切換74-75
- 4.6 樣機與實驗75-76
- 4.7 本章小結(jié)76-78
- 5 雙球面6R滾動機構(gòu)78-86
- 5.1 機構(gòu)描述與分析78-79
- 5.1.1 球面3R鏈78
- 5.1.2 機構(gòu)描述78-79
- 5.1.3 運動學(xué)分析79
- 5.2 滾動運動仿真分析79-82
- 5.2.1 直線滾動80
- 5.2.2 折線滾動80-82
- 5.3 虛擬轉(zhuǎn)動副研究82-84
- 5.4 本章小結(jié)84-86
- 6 總結(jié)與展望86-88
- 6.1 全文總結(jié)86-87
- 6.2 研究展望87-88
- 參考文獻88-94
- 作者簡歷94-98
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集98
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 高健;吳洪濤;;某一特殊普通面對稱Bricard機構(gòu)及其分析[J];應(yīng)用科技;2011年01期
本文關(guān)鍵詞:單閉鏈6R連桿滾動機構(gòu)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:321138
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