目前對于大型建筑物側壁的清潔方案主要有人工懸吊擦洗、貼壁擦洗機器人和有軌擦洗等方式,這些清潔方式速度慢,功率大,成本高,人身安全系數(shù)低,為了改善這些缺點,本文研究了一種危險系數(shù)低、速度和效率高、成本低廉的平面擦洗四索機器人,并針對該機器人展開了運動學,動力學和控制策略的研究。首先對柔索并聯(lián)機器人進行了位移,速度和加速度的分析,分析了繩索和滑輪的動態(tài)特性,通過矢量封閉法建立了機器人的運動學逆解模型。根據實際應用提出兩種用于平面擦洗的柔索并聯(lián)機器人結構,在Adams中將柔索離散化處理,建立仿真模型,根據求得的電機逆解,在Adams中使用ode45求解器對兩種結構進行仿真,結果表明立式滑輪結構要優(yōu)于臥式滑輪結構。根據剛度的基本定義建立系統(tǒng)的固有剛度矩陣與可控剛度矩陣,將固有剛度和可控剛度聯(lián)合得到系統(tǒng)的總體剛度矩陣,并通過零空間原理提出一種基于剛度矩陣的柔索張力優(yōu)化方法�？紤]電機的轉動慣量、粘性摩擦和庫倫摩擦等阻尼建立了驅動系統(tǒng)的動力學模型,并通過牛頓-歐拉法得到動平臺的動力學模型,從而得到系統(tǒng)的總體動力學方程。根據所建立的總體動力學方程進行仿真,仿真過程中用龍格庫塔法求解微分方程,通過高斯消元...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1高樓平面的擦洗方式

（c）貼壁機器人（d）爬壁機器人圖1高樓平面的擦洗方式并聯(lián)機器人主要由剛性和柔索并聯(lián)機器人兩大類組成。剛性并聯(lián)機器人由剛性支鏈作為其傳動部件，質量大，慣性大，因此動平臺的速度、能效比和性能受到限制。另一方面，剛性支鏈的尺寸和運動副轉角的結構使工作空間受到限制，不能滿足大范圍....

圖2柔索并聯(lián)機器人的廣泛應用

3（e）SkyCam（f）太陽能組搬運圖2柔索并聯(lián)機器人的廣泛應用.2國內外研究現(xiàn)狀1.2.1柔索并聯(lián)機器人動力學研究現(xiàn)狀為了獲得機器人的準確控制效果，進行動力學建模是必不可少的一部分，在動力學

圖2-1臥式滑輪結構

并在合適的部位安裝絞盤和滑輪等支撐機構，并將柔索纏繞在絞盤上，繞過滑輪懸掛在支撐機構上，另一端通過點狀鉸鏈與清洗工作平臺相連，四套電機分別牽引四根繩索的收放，實現(xiàn)工作平臺在X，Y兩個方向上的平動，Z方向的轉動，清洗裝置在工作平臺上跟隨機構運動，完成墻體的清洗任務。2.2平....

圖2-2立式滑輪結構

并在合適的部位安裝絞盤和滑輪等支撐機構，并將柔索纏繞在絞盤上，繞過滑輪懸掛在支撐機構上，另一端通過點狀鉸鏈與清洗工作平臺相連，四套電機分別牽引四根繩索的收放，實現(xiàn)工作平臺在X，Y兩個方向上的平動，Z方向的轉動，清洗裝置在工作平臺上跟隨機構運動，完成墻體的清洗任務。2.2平....

本文編號：4031638