【摘要】：通過研究分析一類N+1條鋼絲繩驅(qū)動N個自由度機(jī)器人的運(yùn)動學(xué),其運(yùn)動學(xué)可通過推導(dǎo)移去鋼絲繩后開環(huán)鏈機(jī)器人關(guān)節(jié)空間與笛卡爾空間之間的運(yùn)動學(xué)關(guān)系和關(guān)節(jié)空間與驅(qū)動空間之間的運(yùn)動學(xué)關(guān)系來完成。在基本回路、共軸條件和傳動線運(yùn)動學(xué)分析的基礎(chǔ)上,提出了用支路矩陣和等效半徑矩陣描述鋼絲繩傳動機(jī)器人運(yùn)動學(xué)的支路分析方法。根據(jù)鋼絲繩傳動原理,通過觀察法可直接列寫支路矩陣和驅(qū)動空間等效半徑矩陣,從而得到了驅(qū)動空間與關(guān)節(jié)空間之間的運(yùn)動學(xué)映射關(guān)系,解耦了由于鋼絲繩傳動導(dǎo)致機(jī)器人關(guān)節(jié)間的運(yùn)動耦合。結(jié)合傳統(tǒng)機(jī)器人運(yùn)動學(xué),實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動空間、關(guān)節(jié)空間和笛卡爾空間完整運(yùn)動學(xué)映射關(guān)系,加快和簡化了鋼絲繩傳動機(jī)器人運(yùn)動學(xué)建模和分析過程。以Stanford/JPL手指為例進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)分析和仿真,驗(yàn)證了用支路矩陣和等效半徑矩陣描述鋼絲繩傳動機(jī)器人運(yùn)動學(xué)支路分析方法的正確性,為鋼絲繩傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計、運(yùn)動學(xué)分析與控制奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:The kinematics of a class of N DOF robot driven by N wire rope is studied. The kinematics can be accomplished by deducing the kinematics relationship between the joint space and Descartes space and the kinematics relationship between the joint space and the drive space. Based on the analysis of basic loop, coaxial condition and kinematics of transmission line, a branch analysis method for describing the kinematics of wire rope transmission robot by using branch matrix and equivalent radius matrix is proposed. According to the principle of wire rope transmission, the write branch matrix and the equivalent radius matrix of driving space can be directly listed by observing method, and the kinematics mapping relationship between drive space and joint space is obtained. Decoupling the kinematic coupling between the joints of the robot due to wire rope transmission. Combined with the traditional robot kinematics, the complete kinematics mapping relationship among driving space, joint space and Descartes space is realized, and the kinematics modeling and analysis process of wire rope transmission robot is accelerated and simplified. The kinematics analysis and simulation of Stanford/JPL finger is carried out, which verifies the correctness of describing the kinematics branch analysis method of wire rope transmission robot with branch matrix and equivalent radius matrix, which is the design of wire rope transmission mechanism. Kinematics analysis and control lay the foundation.
【作者單位】： 天津工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;天津市現(xiàn)代機(jī)電裝備技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金青年基金資助項(xiàng)目(No.51205287)
【分類號】：TP242

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉湘晨;蔡曉君;蔣力培;方徐應(yīng);;機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析與求解方法的探討[J];機(jī)床與液壓;2009年08期

2 尤波;張永軍;劉天立;;機(jī)器人運(yùn)動學(xué)及動力學(xué)的數(shù)學(xué)模型[J];哈爾濱科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報;1993年02期

3 劉廷榮，張永德;空間嚴(yán)格限制的機(jī)器人運(yùn)動學(xué)優(yōu)化的研究[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1994年03期

4 劉才山;;復(fù)合形法在機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析中的應(yīng)用[J];山東建筑工程學(xué)院學(xué)報;1992年04期

5 孫立寧,安輝,張濤,蔡鶴皋;微動機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析的基礎(chǔ)研究[J];儀器儀表學(xué)報;1998年05期

6 王愛東,喬蘭柱;關(guān)于工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)中建立坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣的討論[J];河北工業(yè)科技;2002年04期

7 譚定忠,王啟明,孔凡凱;自主移動清潔機(jī)器人運(yùn)動學(xué)性能研究[J];機(jī)械工程師;2004年10期

8 葛洪央;葛新鋒;趙大旭;;機(jī)器人運(yùn)動學(xué)操作性能研究[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2013年02期

9 趙國文,吳麗娟;機(jī)器人運(yùn)動學(xué)的類復(fù)向量算法[J];機(jī)器人;1992年03期

10 張勁夫;機(jī)器人運(yùn)動學(xué)逆問題的一種新的數(shù)值解法[J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1994年03期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王夢;多自由度串聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析與仿真[D];北京理工大學(xué);2016年

2 彭航;6-DOF串聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)算法研究及其控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

3 王明昕;移動機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析研究及本體結(jié)構(gòu)設(shè)計[D];南京航空航天大學(xué);2004年

4 時定兵;基于點(diǎn)約束的機(jī)器人運(yùn)動學(xué)參數(shù)標(biāo)定技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2014年

5 梅高銘;遺傳算法在機(jī)器人運(yùn)動學(xué)參數(shù)辨識的應(yīng)用研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2009年

6 李玲;六自由度機(jī)器人運(yùn)動學(xué)三維圖形仿真研究[D];大連海事大學(xué);2008年

7 夏天;工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)標(biāo)定及誤差分析研究[D];上海交通大學(xué);2009年

8 陳宙能;6—PTS并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析和仿真[D];南京理工大學(xué);2003年

9 陳鐵牛;機(jī)器人運(yùn)動學(xué)標(biāo)定的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

10 張玉娟;一種新型用于搜救的連續(xù)體機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析及仿真[D];河北工業(yè)大學(xué);2013年

，

本文編號：2305115