提出一種新型2自由度球面并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu),并對機(jī)構(gòu)的構(gòu)型、運(yùn)動學(xué)、靜力學(xué)、工作空間、空間模型等方面進(jìn)行了比較全面的研究,最后運(yùn)用OpenGL進(jìn)行運(yùn)動仿真。具體內(nèi)容為:1.由并聯(lián)機(jī)構(gòu)型綜合的研究現(xiàn)狀,總結(jié)出機(jī)構(gòu)型綜合的一般步驟和方法,進(jìn)而提出新型2-DOF球面并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu);2.建立新型2-DOF并聯(lián)球面機(jī)構(gòu)的位置正反解,給出機(jī)構(gòu)雅可比矩陣表達(dá)式,是分析機(jī)構(gòu)各種性能指標(biāo)的基礎(chǔ);由機(jī)構(gòu)的工作空間入手,逐步改進(jìn)機(jī)構(gòu)以求得最大的工作空間,最后給出工作空間的解析表達(dá)式;3.運(yùn)用空間模型理論建立該機(jī)構(gòu)的空間模型,為性能分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ);4.對球面機(jī)構(gòu)的速度傳遞各向同性、力傳遞各向同性、運(yùn)動傳遞指標(biāo)、承載能力極值等性能進(jìn)行分析,并在解空間內(nèi)得出相應(yīng)的性能圖譜;由這些直觀的性能圖譜,在解空間內(nèi)找到比較合適的點(diǎn),以確定球面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)桿長度等參數(shù),為機(jī)構(gòu)的優(yōu)化提供依據(jù);5.最后采用Microsoft VC++中調(diào)用OpenGL函數(shù)來繪制機(jī)構(gòu)模型,并編制了二自由度球面并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)仿真軟件,為該并聯(lián)機(jī)器人的設(shè)計(jì)、制造提供了有力的工具。 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    §1-1 并聯(lián)機(jī)器人的特點(diǎn)及應(yīng)用
    §1-2 并聯(lián)機(jī)器人分析理論研究現(xiàn)狀
        1-2-1 運(yùn)動學(xué)問題
        1-2-2 機(jī)構(gòu)的解耦性分析
        1-2-3 工作空間和奇異位形
        1-2-4 各向同性和靈巧性
    §1-3 少自由度并聯(lián)機(jī)器人型綜合的研究
    §1-4 并聯(lián)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的發(fā)展概況
    §1-5 論文的選題意義和主要研究內(nèi)容
第二章 少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的型綜合研究
    §2-1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)型綜合理論概述
        2-1-1 基于計(jì)算自由度的Grübler-Kutzbach公式
        2-1-2 運(yùn)動綜合法
        2-1-3 并聯(lián)機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)元素
        2-1-4 少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)支鏈形式及其構(gòu)成方式的分類
    §2-2 二自由度并聯(lián)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的分析
        2-2-1 二自由度解耦機(jī)構(gòu)描述
        2-2-2 機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算
        2-2-3 運(yùn)動學(xué)分析
        2-2-4 影響并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間的因素
    §2-3 機(jī)構(gòu)改進(jìn)
    §2-4 本章小結(jié)
第三章 改進(jìn)機(jī)構(gòu)分析
    §3-1 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)分析
        3-1-1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)
        3-1-2 機(jī)構(gòu)的雅可比矩陣分析
        3-1-3 機(jī)構(gòu)的正解分析
    §3-2 機(jī)構(gòu)的靜力學(xué)分析
    §3-3 機(jī)構(gòu)工作空間分析
    §3-4 機(jī)構(gòu)的一種工程實(shí)例
    §3-5 本章小結(jié)
第四章 機(jī)構(gòu)空間模型建立
    §4-1 空間模型理論基本理論
    §4-2 建立本機(jī)構(gòu)的空間模型
    §4-3 本章小結(jié)
第五章 二自由度并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)性能分析
    §5-1 Jacobian（雅可比）矩陣
        5-1-1 運(yùn)動Jacobian矩陣
        5-1-2 靜力Jacobian矩陣
    §5-2 系統(tǒng)的解耦與各向同性分析
        5-2-1 解耦與各向同性簡介
        5-2-2 二自由度并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)的運(yùn)動傳遞解耦及各向同性性能分析
        5-2-3 力矩傳遞解耦及各向同性性能分析
    §5-3 二自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)傳遞能力和承載能力及其評價(jià)指標(biāo)
        5-3-1 速度極值指標(biāo)
        5-3-2 該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)傳遞性能評價(jià)指標(biāo)
        5-3-3 承載能力評價(jià)指標(biāo)
    §5-4 二自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)奇異位形
    §5-5 本章小結(jié)
第六章 二自由度機(jī)構(gòu)的仿真
    §6-1 幾種常用三維繪圖軟件的比較及最終軟件的選取
        6-1-1 AutoCAD的特點(diǎn)
        6-1-2 3DMAX的特點(diǎn)
        6-1-3 OpenGL的特點(diǎn)
    §6-2 OpenGL簡介
        6-2-1 OpenGL的功能
        6-2-2 OpenGL的繪制原理
        6-2-3 OpenGL幀緩存和動畫
    §6-3 Visual C++6.0 環(huán)境下OpenGL具體實(shí)現(xiàn)
        6-3-1 MFC中使用OpenGL的方法
    §6-4 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的幾何模型
        6-4-1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)模型構(gòu)造
        6-4-2 模型渲染及動畫實(shí)現(xiàn)
    §6-5 軟件界面的設(shè)計(jì)
    §6-6 碰撞檢測
        6-6-1 碰撞檢測
        6-6-2 二自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)碰撞的檢測
    §6-7 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]少自由度并聯(lián)機(jī)器人拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動學(xué)研究[D]. 黃勇剛.重慶大學(xué) 2005
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本文編號：3658052