【摘要】：剛度是機(jī)器人重要的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)之一,不僅影響機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性,還決定機(jī)器人在負(fù)載情況下末端執(zhí)行器的定位精度。對(duì)于n自由度的繩索牽引并聯(lián)機(jī)器人,由于繩索只能承受拉力而不能承受壓力,故至少要由n+1根繩索來驅(qū)動(dòng),冗余驅(qū)動(dòng)的繩索拉力求解非常復(fù)雜。當(dāng)在繩索牽引并聯(lián)機(jī)器人中適當(dāng)位置引入彈簧,構(gòu)成繩索-彈簧機(jī)構(gòu),則可以實(shí)現(xiàn)n自由度的繩索-彈簧機(jī)構(gòu)由n根繩索驅(qū)動(dòng)。從剛度的基本定義出發(fā),在繩索-彈簧機(jī)構(gòu)靜力學(xué)平衡方程的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出機(jī)構(gòu)在可行工作空間內(nèi)不同位姿點(diǎn)處的剛度矩陣解析表達(dá)式,即被動(dòng)剛度矩陣和主動(dòng)剛度中海瑟矩陣的解析式。加入彈簧后,繩索驅(qū)動(dòng)機(jī)器人在力封閉可行工作空間內(nèi)的主、被動(dòng)剛度增加,并以3根繩索1根彈簧和4根繩索的平面3自由度機(jī)構(gòu)模型的數(shù)值算例進(jìn)行了驗(yàn)證。
[Abstract]:Stiffness is one of the important design evaluation indexes of robot, which not only affects the dynamic characteristics of the mechanism, but also determines the positioning accuracy of the end actuator under load. For the rope traction parallel robot with n degrees of freedom, because the rope can only bear the tension and not bear the pressure, it must be driven by at least n 1 rope, and the solution of redundant rope tension is very complex. When the spring is introduced into the rope traction parallel robot to form the rope-spring mechanism, the rope-spring mechanism with n degrees of freedom can be driven by n ropes. Based on the static equilibrium equation of rope-spring mechanism, the analytical expressions of stiffness matrix at different position and attitude points of the mechanism in feasible workspace are derived from the basic definition of stiffness, that is, the analytical expressions of passive stiffness matrix and Heather matrix in active stiffness. With the addition of spring, the active and passive stiffness of the rope-driven robot in the force-closed feasible workspace increases, and the numerical examples of the planar 3-degree-of-freedom mechanism model of three ropes, one spring and four ropes are verified.
【作者單位】： 西安電子科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃資助項(xiàng)目(2016JM5034) 教育部留學(xué)回國(guó)人員科研啟動(dòng)金(JY0600150401)
【分類號(hào)】：TP242

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王克義;張立勛;張今瑜;劉富強(qiáng);;1R2T繩索牽引骨盆康復(fù)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年02期

2 王克義;張立勛;孟浩;;1R2T繩索牽引并聯(lián)康復(fù)機(jī)器人繩索彈性研究[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年05期

3 余意;易建強(qiáng);趙冬斌;張建宏;;繩索牽引自動(dòng)水平調(diào)節(jié)機(jī)器人的設(shè)計(jì)[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年S1期

4 張立勛;王克義;張今瑜;王嵐;;基于繩索牽引的骨盆運(yùn)動(dòng)并聯(lián)康復(fù)機(jī)器人的可控性研究[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2007年07期

5 張立勛;劉攀;王克義;;基于繩索牽引的航天員機(jī)能訓(xùn)練機(jī)器人虛擬重力控制[J];機(jī)器人;2010年04期

6 王克義;郭鉭;張立勛;劉攀;徐生林;;繩索牽引康復(fù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)誤差及仿真分析[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2008年11期

7 劉攀;張立勛;王克義;萬曉正;;繩索牽引康復(fù)機(jī)器人樣機(jī)的研制及實(shí)驗(yàn)研究[J];高技術(shù)通訊;2010年09期

8 王克義;孟浩;張立勛;郭培培;;平面繩索牽引并聯(lián)機(jī)器人靜態(tài)剛度[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2011年09期

9 張立勛;王克義;劉攀;張今瑜;;繩索牽引骨盆康復(fù)機(jī)器人的骨盆剛度分析及骨盆運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃研究[J];高技術(shù)通訊;2008年09期

10 張立勛;王克義;徐生林;;繩索牽引康復(fù)機(jī)器人控制及仿真研究[J];智能系統(tǒng)學(xué)報(bào);2008年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 張建宏;易建強(qiáng);趙冬斌;余意;;一種四繩索牽引水平調(diào)節(jié)吊具的智能控制方法[A];2009年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（第三分冊(cè)）[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 王克義;繩索牽引骨盆運(yùn)動(dòng)控制康復(fù)機(jī)器人研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

2 劉攀;繩索牽引機(jī)器人及虛擬重力系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 李帆;繩索—彈簧混聯(lián)機(jī)構(gòu)特性分析[D];西安電子科技大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：2498338