并聯(lián)機構以其特有的剛度大、承載能力強、累積誤差小、控制精度高等優(yōu)點適應了社會生產(chǎn)發(fā)展的需要，并在航空航天、精密機械加工、工業(yè)機器人等高科技領域得到了應用。隨著并聯(lián)機構的廣泛應用，并聯(lián)機構的奇異性問題引起了眾多國內(nèi)外學者的關注。奇異性是并聯(lián)機構的固有特性，當機構處于奇異位置時，運動出現(xiàn)分岔現(xiàn)象，使機構的輸出運動不確定。因此，如何控制機構以確定的運動通過奇異位置是實現(xiàn)并聯(lián)機器人控制的關鍵。本文利用奇異性理論，對并聯(lián)機構奇異位置處的奇異性規(guī)避問題進行了研究，解決了機構以確定的運動通過邊界奇異位置的關鍵問題，并研究了與機構結構參數(shù)相關的復雜奇異性問題和有效減少機構奇異性的問題。 首次在復數(shù)域內(nèi)研究機構的奇異性問題。以Watt六桿機構為例，討論了多環(huán)機構的奇異性問題，在復數(shù)域內(nèi)建立的機構分岔分析方程，形象直觀，芽空間轉(zhuǎn)換非常方便�；诜植矸匠痰亩嘟庑院推娈愋岳碚�，分析了多環(huán)機構的奇異構型和機構的分岔性態(tài)與機構參數(shù)的關系。 應用奇異性理論分析Stewart并聯(lián)機構的構型分岔特性。建立了機構的分岔方程，利用Jacobian矩陣確定機構的奇異位置，根據(jù)奇異性理論的靜態(tài)分岔條... 

【文章頁數(shù)】：172 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 運動奇異性研究現(xiàn)狀及存在的問題
    1.3 課題來源及研究的目的和意義
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 平面六桿機構奇異性分析
    2.1 引言
    2.2 機構分岔分析的數(shù)學模型
    2.3 構型分岔分析
    2.4 機構結構參數(shù)對奇異構型及分岔特性的影響
    2.5 本章小結
第三章 并聯(lián)機構構型分岔和穩(wěn)定性分析
    3.1 引言
    3.2 構型分岔方程
    3.3 構型分岔分析
    3.4 機構穩(wěn)定性分析
    3.5 本章小結
第四章 Stewart并聯(lián)機構復雜奇異性問題研究
    4.1 引言
    4.2 并聯(lián)機構多分岔參數(shù)分析分類
    4.3 單分岔參數(shù)機構構型分岔分析
    4.4 兩分岔參數(shù)機構構型分岔分析
    4.5 三分岔參數(shù)機構構型分岔分析
    4.6 本章小結
第五章 Stewart并聯(lián)機構奇異性和結構參數(shù)設計
    5.1 引言
    5.2 Stewart并聯(lián)機構的結構參數(shù)、奇異性和工作空間
    5.3 動靜平臺半徑R_1和R_2對奇異性的影響及R_1和R_2參數(shù)選擇
    5.4 作動筒長度l_i對奇異性的影響及l(fā)_i參數(shù)選擇
    5.5 動靜平臺鉸鏈夾角α_1和α_2對奇異性的影響及α_1和α_2參數(shù)選擇
    5.6 本章小結
第六章 并聯(lián)機構構型分岔和免奇異方法研究
    6.1 引言
    6.2 機構的靜態(tài)分岔點及其特征
    6.3 作動筒擾動對分岔點的影響
    6.4 邊界奇異性的規(guī)避
    6.5 本章小結
第七章 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 需要進一步研究的內(nèi)容
致謝
參考文獻
附錄：芽空間分岔方程推導
發(fā)表論文和參加科研情況說明


【參考文獻】：
期刊論文
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[5]Stewart機構姿態(tài)奇異及姿態(tài)工作空間的研究[J]. 曹毅,黃真.  中國機械工程. 2005(12)
[6]Gough-Stewart并聯(lián)機構奇異軌跡的性質(zhì)識別[J]. 曹毅,黃真,李艷文,丁華鋒.  中國機械工程. 2005(10)
[7]3-RPS并聯(lián)平臺機構的位置正解與奇異構形分析的數(shù)值-符號解[J]. 王進戈,范麗華,徐禮鉅.  機械設計. 2005(05)
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本文編號：3702682