非對稱3-P-(2SS)并聯(lián)機構(gòu)的研究
本文關(guān)鍵詞:非對稱3-P-(2SS)并聯(lián)機構(gòu)的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:將3D打印技術(shù)引入到傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中,已成為現(xiàn)代工業(yè)的一種發(fā)展趨勢。實現(xiàn)快速精密的3D打印,主要依賴于3D打印技術(shù)本身及3D打印平臺。目前,3D打印平臺主要采用直角坐標平臺和并聯(lián)平臺兩種形式。并聯(lián)平臺多基于對稱的Delta機構(gòu)變異型式,其工作空間小,人工操作不方便。因此,論文提出采用非對稱的3-P-(2SS)機構(gòu),研發(fā)3D打印平臺,開展相關(guān)技術(shù)的研究: (1)分析了傳統(tǒng)Delta機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點,采用非對稱3-P-(2SS)并聯(lián)平臺,研發(fā)3D打印平臺,使得并聯(lián)3D打印平臺具有較大的操作空間,建立機構(gòu)模型。 (2)非對稱并聯(lián)機構(gòu)的反解求解容易,但正解求解困難。針對該并聯(lián)機構(gòu)的實際狀況,對機構(gòu)模型進行簡化,采用虛擬桿機構(gòu)建立了并聯(lián)平臺的模型,利用螺旋理論得出機構(gòu)自由度,同時利用該理論得出給機構(gòu)的奇異位形:采用微分迭代法對機構(gòu)進行正解求解。 (3)利用極坐標搜索法對新型3-P-(2SS)并聯(lián)機構(gòu)進行工作空間分析,通過給定動平臺和靜平臺尺寸、連桿的長度以及球面副的轉(zhuǎn)角,利用Matlab可視化編程,得出并聯(lián)機構(gòu)的工作空間。分析并聯(lián)機構(gòu)相對工作空間得出動平臺與靜平臺尺寸以及連桿長度對于機構(gòu)工作空間的影響。 (4)基于達郎貝爾原理利用拉格朗日方法建立并聯(lián)機構(gòu)的動力學模型,在給定末端執(zhí)行器運動軌跡的情況下,根據(jù)機構(gòu)動力學方程利用Matlab計算出三個滑塊所受到的驅(qū)動力,然后在ADAMS環(huán)境下進行動力學仿真分析,通過對比兩種不同環(huán)境下仿真得到的數(shù)值,驗證模型的正確性。 (5)考慮3-P-(2SS)并聯(lián)機構(gòu)運動學誤差的基礎(chǔ)上,利用機構(gòu)運動學微分方程建立了機構(gòu)總的誤差分析模型,將誤差源中的其中一項以變量的形式作為機構(gòu)誤差的影響因素,其余誤差源賦值為常量,分析單個誤差源對機構(gòu)誤差的影響。
【關(guān)鍵詞】:仿真 運動學 工作空間 正逆解
【學位授予單位】:哈爾濱商業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP391.73;TH112
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-12
- 1 緒論12-22
- 1.1 課題研究背景及意義12-13
- 1.2 3D打印技術(shù)13-14
- 1.3 并聯(lián)機器人發(fā)展及應(yīng)用14-17
- 1.4 并聯(lián)機器人國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-21
- 1.4.1 運動學研究17-18
- 1.4.2 動力學研究18-19
- 1.4.3 工作空間及奇異性研究19-20
- 1.4.4 誤差分析研究20-21
- 1.5 論文研究內(nèi)容21-22
- 2 3-P-(2SS)并聯(lián)機構(gòu)運動學分析22-38
- 2.1 機構(gòu)位置逆解22-32
- 2.1.1 螺旋理論簡介22-23
- 2.1.2 機構(gòu)自由度計算23-26
- 2.1.3 并聯(lián)機構(gòu)坐標系26-28
- 2.1.4 機構(gòu)奇異性分析28-30
- 2.1.5 位置逆解30-32
- 2.2 并聯(lián)機構(gòu)位置正解32-35
- 2.3 實例驗證及數(shù)值仿真35-36
- 2.4 本章小結(jié)36-38
- 3 3-P-(2SS)并聯(lián)機構(gòu)的工作空間分析38-46
- 3.1 工作空間影響因素38-39
- 3.2 工作空間分析39-45
- 3.3 算例仿真45
- 3.4 本章小結(jié)45-46
- 4 3-P-(2SS)并聯(lián)機構(gòu)動力學分析46-56
- 4.1 動力學基礎(chǔ)理論46-48
- 4.1.1 虛位移原理47-48
- 4.1.2 廣義坐標48
- 4.2 動力學模型的建立48-53
- 4.3 機構(gòu)動力學ADAMS建模53-55
- 4.4 本章小結(jié)55-56
- 5 機構(gòu)誤差分析56-64
- 5.1 誤差模型的建立56-59
- 5.2 單項誤差分析59-63
- 5.3 本章小結(jié)63-64
- 結(jié)論64-65
- 參考文獻65-70
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文70-71
- 致謝71
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 宋偉剛;任靜;朱冠亞;;2DOF空間3-RPS并聯(lián)機器人位置運動學混合算法[J];東北大學學報(自然科學版);2008年12期
2 李永剛;宋軼民;馮志友;張策;;基于牛頓歐拉法的3-RPS并聯(lián)機構(gòu)逆動力學分析[J];航空學報;2007年05期
3 吳昌林;陳航;;幾種三自由度并聯(lián)機構(gòu)的位置正解方法[J];機床與液壓;2006年05期
4 陳海真;鄒忠月;郝秀清;;一種新型三平移并聯(lián)機構(gòu)運動輸出及工作空間分析[J];機床與液壓;2010年05期
5 張彥斌;張海軍;吳鑫;;新型純移動并聯(lián)機構(gòu)的運動學和靈巧性分析[J];機床與液壓;2010年15期
6 張輝;李強;宋春玉;朱良;王瑞;;并聯(lián)機床工作空間的分析仿真[J];機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2009年05期
7 張靜;許東來;;ADAMS在并聯(lián)機構(gòu)運動學分析中的應(yīng)用[J];機電工程;2010年09期
8 ;Crank conditions and rotatability of 3-RRR planar parallel mechanisms[J];Science in China(Series E:Technological Sciences);2009年12期
9 殷寶麟;姜國棟;于峰;于影;梁藝;;3-RRR型并聯(lián)機構(gòu)運動學研究[J];佳木斯大學學報(自然科學版);2011年05期
10 黃業(yè)平;郭為忠;高峰;;3-RPS并聯(lián)構(gòu)型的管片拼裝新機構(gòu)[J];機械設(shè)計與研究;2010年03期
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 代小林;三自由度并聯(lián)機構(gòu)分析與控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年
本文關(guān)鍵詞:非對稱3-P-(2SS)并聯(lián)機構(gòu)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:299549
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