并聯(lián)機構(gòu)作為一類機器人機構(gòu),具有精度高、剛度大、速度快和承載能力強等優(yōu)點。6自由度Stewart型并聯(lián)機器人已經(jīng)進行了相當(dāng)充分的研究,并在工程實際中得到了廣泛應(yīng)用。少自由度并聯(lián)機器人由于結(jié)構(gòu)簡單、控制簡便、造價低并能夠滿足許多少于6自由度應(yīng)用場合的要求,目前已經(jīng)成為機器人研究的一個新熱點。本文以典型實用的3、4少自由度機器人為對象,參考國外并聯(lián)結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀,進行構(gòu)型設(shè)計、優(yōu)選及運動學(xué)的研究,進行相應(yīng)的性能指標(biāo)的分析和設(shè)計,研究其工作空間、軌跡規(guī)劃等問題,尋找少自由度并聯(lián)機器人性能分析與設(shè)計的可行、實用方法,為提高并聯(lián)機器人的性能,進行結(jié)構(gòu)的改進提供理論依據(jù),并結(jié)合機械基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心機器人實驗室的建設(shè)需要,進行并聯(lián)機構(gòu)實驗裝置的設(shè)計和運動學(xué)仿真。對并聯(lián)機構(gòu)的拓?fù)漕愋途C合做了較為系統(tǒng)的研究。對對稱式平面三自由度并聯(lián)機構(gòu),采用傳統(tǒng)的運動副替代方法,得到27種平面3自由度并聯(lián)機構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型。介紹了我國學(xué)者楊廷力提出的基于單開鏈的并聯(lián)機構(gòu)拓?fù)漕愋途C合方法,并運用該方法對空間3自由度和4自由度并聯(lián)機構(gòu)進行了拓?fù)漕愋偷木C合,得到了很多有用的并聯(lián)機構(gòu)類型,其中不乏具有弱耦合特性的并聯(lián)機構(gòu)。介紹了... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 并聯(lián)機器人機構(gòu)概述
    1.2 并聯(lián)機器人機構(gòu)的研究情況
        1.2.1 機構(gòu)綜合
        1.2.2 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計
        1.2.3 運動學(xué)
        1.2.4 工作空間分析
        1.2.5 奇異位型和靈巧度
        1.2.6 動力學(xué)和控制
        1.2.7 誤差分析和補償
    1.3 并聯(lián)機器人機構(gòu)的應(yīng)用
        1.3.1 運動模擬器和運載工具
        1.3.2 并聯(lián)加工設(shè)備方面
        1.3.3 精密微動并聯(lián)機構(gòu)方面
        1.3.4 醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.5 航空天文領(lǐng)域
    1.4 論文的選題意義
    1.5 論文的主要研究內(nèi)容
2 平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)及其結(jié)構(gòu)學(xué)、運動學(xué)分析
    2.1 引言
    2.2 平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)基本構(gòu)型
    2.3 平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)的位置分析
        2.3.1 含有移動副的三自由度平面并聯(lián)機構(gòu)的正分析
        2.3.2 全為轉(zhuǎn)動副的三自由度平面并聯(lián)機構(gòu)的正分析
    2.4 平面3－RRR 并聯(lián)機構(gòu)的工作空間分析
        2.4.1 子工作空間
        2.4.2 定姿態(tài)工作空間
        2.4.3 靈活工作空間
    2.5 平面3－RRR 并聯(lián)機構(gòu)的解空間物理模型
        2.5.1 運動影響系數(shù)
        2.5.2 輸入構(gòu)件的極限位置
        2.5.3 平面－3RRR 并聯(lián)機構(gòu)的變點
        2.5.4 平面3－RRR 并聯(lián)機構(gòu)的曲柄存在分析
        2.5.5 平面3－RRR 并聯(lián)機構(gòu)的無量綱參數(shù)
        2.5.6 零可動性平面
        2.5.7 平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)的解空間的物理模型
        2.5.8 關(guān)于三坐標(biāo)的平面封閉構(gòu)形(PPC)
        2.5.9 全變點平面、典型平面封閉構(gòu)形和區(qū)域
        2.5.10 平面三自由度機器人機構(gòu)的分類
    2.6 平面對稱三自由度并聯(lián)機器人機構(gòu)的工作空間和桿長的關(guān)系
        2.6.1 平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)工作空間的決定因素
        2.6.2 平面對稱三自由度并聯(lián)機構(gòu)桿長和形狀的關(guān)系
    2.7 平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)的過約束分析
    2.8 設(shè)計實例及自調(diào)結(jié)構(gòu)仿真
    2.9 小結(jié)
3 典型空間3 自由度并聯(lián)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用分析
    3.1 引言
    3.2 基于單開鏈的并聯(lián)機構(gòu)拓?fù)渚C合方法
    3.3 并聯(lián)機構(gòu)耦合特性研究
        3.3.1 多回路機構(gòu)耦合度
        3.3.2 并聯(lián)機構(gòu)控制解耦原理
    3.4 已知的空間三自由度并聯(lián)機構(gòu)
        3.4.1 3T0R 型空間三自由度并聯(lián)機構(gòu)
        3.4.2 2T1R 型空間三自由度并聯(lián)機構(gòu)
        3.4.3 1T2R 型空間三自由度并聯(lián)機構(gòu)
        3.4.4 0T3R 型空間三自由度并聯(lián)機構(gòu)
    3.5 2T1R 型空間三自由度并聯(lián)機構(gòu)綜合
    3.6 實用的并聯(lián)機器人機構(gòu)模型的選擇
    3.7 弱耦合的2T1R 型并聯(lián)機構(gòu)
    3.8 三自由度并聯(lián)機構(gòu)位置反解
    3.9 三自由度并聯(lián)機構(gòu)位置正解
    3.10 三自由度并聯(lián)機構(gòu)速度分析
    3.11 三自由度并聯(lián)機構(gòu)的奇異位形
        3.11.1 第一類
        3.11.2 第二類
        3.11.3 第三類
    3.12 工作空間
        3.12.1 定姿態(tài)工作空間
        3.12.2 可達工作空間
        3.12.3 轉(zhuǎn)動能力分析
    3.13 并聯(lián)機構(gòu)實驗平臺的設(shè)計研究
        3.13.1 實驗平臺主要構(gòu)件尺寸
        3.13.2 實驗平臺仿真模型建立和軌跡仿真分析
    3.14 小結(jié)
4 典型空間4 自由度并聯(lián)機構(gòu)的分析
    4.1 引言
    4.2 空間四自由度并聯(lián)機構(gòu)及其初步分析
        4.2.1 3T1R 型空間四自由度并聯(lián)機構(gòu)
        4.2.2 2T2R 型空間四自由度并聯(lián)機構(gòu)
        4.2.3 1T3R 型空間四自由度并聯(lián)機構(gòu)
    4.3 空間四自由度并聯(lián)機器人機構(gòu)的綜合
    4.4 支鏈數(shù)少于自由度數(shù)并聯(lián)機構(gòu)的綜合
    4.5 螺旋理論的一些基本觀點
    4.6 典型1T3R 并聯(lián)機構(gòu)
    4.7 典型1T3R 并聯(lián)機構(gòu)的位置正分析
    4.8 典型1T3R 并聯(lián)機構(gòu)的速度分析
    4.9 典型1T3R 并聯(lián)機構(gòu)的加速度分析
    4.10 典型1T3R 并聯(lián)機構(gòu)的奇異位形分析
    4.11 典型1T3R 并聯(lián)機構(gòu)的例子仿真
    4.12 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 后續(xù)研究工作展望
致謝
參考文獻
附錄：攻讀碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]平面3-■RR并聯(lián)機構(gòu)過約束分析及自調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 黃勇剛,黃茂林,杜力,冉瑞利.  中國機械工程. 2006(03)
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[3]3-RPR平面并聯(lián)機構(gòu)正解的新方法[J]. 何哲明,羅佑新.  機床與液壓. 2005(08)
[4]3-RUU微動并聯(lián)機構(gòu)的尺寸型模型及性能圖譜[J]. 李劍鋒,吳光中,費仁元,劉德忠,管長樂,楊小勇.  機械工程學(xué)報. 2005(05)
[5]3-RPR平面并聯(lián)機構(gòu)正解的混沌方法[J]. 羅佑新.  機械科學(xué)與技術(shù). 2004(08)
[6]3-RPS機構(gòu)動平臺位置的實解分析[J]. 宋欣.  哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報. 2004(04)
[7]3-PTT型水平滑塊式三桿并聯(lián)機床運動學(xué)研究[J]. 王希民,胡明,蔡光起.  機械設(shè)計與制造. 2003(03)
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碩士論文
[1]少自由度并聯(lián)機器人拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計及運動學(xué)研究[D]. 黃勇剛.重慶大學(xué) 2005



本文編號：3439894