恒雅可比移動并聯(lián)機構(gòu)建模求解規(guī)律及性能評價研究
發(fā)布時間:2020-12-19 19:43
具有雅克比矩陣恒定特性的移動并聯(lián)機構(gòu)具有其輸入輸出速度間的映射關(guān)系恒定不變、控制方便等特殊優(yōu)勢。一般而言,對于大多數(shù)并聯(lián)機構(gòu),多采用影響系數(shù)法求解其運動學(xué)、動力學(xué)方程,倘若可使該求解過程得到一定程度的簡化,將會對發(fā)揮恒雅可比矩陣并聯(lián)機構(gòu)的優(yōu)勢,促進恒雅可比矩陣并聯(lián)機構(gòu)的應(yīng)用有著重要意義。本文針對雅克比矩陣恒定的移動并聯(lián)機構(gòu),提出了一種簡單建模求解規(guī)律,并選取典型機構(gòu)進行了建模和仿真驗證,最后研究了雅克比矩陣恒定與局部恒定對機構(gòu)運動學(xué)、動力學(xué)特性的影響。主要研究內(nèi)容如下:首先,基于移動并聯(lián)機構(gòu)雅可比矩陣求解公式,求解恒雅克比矩陣移動并聯(lián)機構(gòu)的雅可比矩陣,并結(jié)合Solidworks軟件提出了由雅克比矩陣逆推位置解方程的運動學(xué)建模求解規(guī)律;基于雅克比矩陣恒定特性和影響系數(shù)法求解恒雅克比矩陣移動并聯(lián)機構(gòu)動力學(xué)方程的一般過程,提出了針對該類機構(gòu)的動力學(xué)建模求解規(guī)律。其次,以對稱3-CPR機構(gòu)為數(shù)值算例進行了自由度和雅克比矩陣分析,根據(jù)雅克比矩陣積分逆推位置解方程,結(jié)合Solidworks軟件解得位置解方程未知參數(shù),并與矢量法結(jié)果進行對比驗證;繪制機構(gòu)的工作空間;基于MATLAB軟件應(yīng)用上述動力學(xué)...
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Delta三平移并聯(lián)機構(gòu)
圖 1-1 Delta 三平移并聯(lián)機構(gòu) 圖 1-2 三平移機構(gòu)圖 1-3 3-CRR 機構(gòu) 圖 1-4 3-TPT 機構(gòu)007 年,Chablat 等[8]提出了一種基于區(qū)間分析的三自由度并聯(lián)機構(gòu)的設(shè)計與,利用該方法比較了兩種用于加工應(yīng)用的三自由度平移并聯(lián)機構(gòu):其中第一圖 1-5 所示,有三個垂直安裝的固定直線接頭,第二種機構(gòu)有三個平行安裝
圖 1-3 3-CRR 機構(gòu) 圖 1-4 3-TPT 機構(gòu)2007 年,Chablat 等[8]提出了一種基于區(qū)間分析的三自由度并聯(lián)機構(gòu)的設(shè)計與比較方法,利用該方法比較了兩種用于加工應(yīng)用的三自由度平移并聯(lián)機構(gòu):其中第一種機構(gòu)如圖 1-5 所示,有三個垂直安裝的固定直線接頭,第二種機構(gòu)有三個平行安裝的直線接頭。在這兩種情況下,動平臺都以固定的 X、Y、Z 方向在笛卡爾坐標系中移動。陸晶等[9]研究了一種新型的三平移并聯(lián)機構(gòu)如圖 1-6 所示,基于其運動學(xué)位置解方程分析系統(tǒng)討論了其工作空間的約束條件,該機構(gòu)由于工作空間優(yōu)良,可以大范圍適用于多維減震平臺及工業(yè)裝配、并聯(lián)機床等多個領(lǐng)域。Wang 等[10]針對 Herve 提出的新型三自由度并聯(lián)機構(gòu)進行了更深層次的研究。2008 年,朱偉等[11]搭建了基于 3-PUU 并聯(lián)機構(gòu)的三平移減振平臺如圖 1-7 所示,并在此基礎(chǔ)上研究了其運動學(xué)、動力學(xué)特性,并通過 Adams 進行系統(tǒng)仿真驗證。同年,韓林[12]針對一種新型三移動并聯(lián)機器人如圖 1-8 所示進行了位置方程求解和奇異位型分析,并求解得機構(gòu)工作空間,并基于給定的輸入?yún)?shù)進行了尺度綜合。2009 年,趙為民等[13]提出了一種可實
【參考文獻】:
期刊論文
[1]兩種具有弧形移動副的3-RPS并聯(lián)機構(gòu)運動學(xué)分析[J]. 王永奉,范順成,張小俊,路光達,楊靜. 機床與液壓. 2018(21)
[2]3-UPU并聯(lián)機構(gòu)的速度和加速度分析[J]. 陳曉康,魏永庚. 黑龍江大學(xué)工程學(xué)報. 2018(02)
[3]2(3-RPS)并串機器人運動構(gòu)型的位置正解分析[J]. 李峰,李偉,梁輝. 機械傳動. 2018(02)
[4]3-CRS/SP并聯(lián)機構(gòu)的位置分析及可達工作空間研究[J]. 王自謙,趙耀虹,李瑞琴,趙建文,陳曉明. 機械傳動. 2017(12)
[5]一種空間非對稱2自由度并聯(lián)機構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用研究[J]. 王汝貴,袁吉偉,孫家興,黃慕華,蔡敢為. 機械設(shè)計. 2017(08)
[6]3-RPRR空間并聯(lián)機構(gòu)的自由度及位置分析[J]. 劉平安,王小良,舒迎將. 機床與液壓. 2017(05)
[7]一類恒定雅可比矩陣移動并聯(lián)機構(gòu)的判定與綜合[J]. 趙延治,曹亞超,梁博文,趙鐵石. 機械工程學(xué)報. 2017(05)
[8]恒定雅可比3-PRRR移動并聯(lián)機構(gòu)及其傳遞性能研究[J]. 趙延治,梁博文,曹亞超,趙鐵石. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2017(01)
[9]高運動/力傳遞性能移動并聯(lián)機構(gòu)分析[J]. 趙延治,王敬磊,李揚,趙鐵石. 機械工程學(xué)報. 2016(19)
[10]Optimal Design of a 3-Leg 6-DOF Parallel Manipulator for a Specific Workspace[J]. FU Jianxun,GAO Feng. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(04)
碩士論文
[1]全域恒平衡并聯(lián)機構(gòu)構(gòu)型設(shè)計及其性能分析[D]. 梁博文.燕山大學(xué) 2018
[2]分支不含閉環(huán)的三平移并聯(lián)機構(gòu)運動和力傳遞性能研究[D]. 賈明星.燕山大學(xué) 2017
[3]三平動并聯(lián)機器人動力學(xué)建模與控制系統(tǒng)研發(fā)[D]. 白龍.河北工程大學(xué) 2016
[4]三維平移并聯(lián)機構(gòu)型綜合與性能分析[D]. 盧芹芹.燕山大學(xué) 2015
[5]一種三平動少自由度并聯(lián)機器人運動學(xué)分析[D]. 路娜.天津理工大學(xué) 2013
[6]3-(2SPS)三平移并聯(lián)機構(gòu)靜平衡研究[D]. 陳有清.南京理工大學(xué) 2011
[7]3-DOF平動正交并聯(lián)機器人的性能分析與研究[D]. 郜峰.燕山大學(xué) 2010
[8]3-PRRRR移動并聯(lián)機構(gòu)自由度、約束奇異和運動學(xué)分析[D]. 郭大杰.浙江理工大學(xué) 2010
[9]2-RRC-PSS并聯(lián)機器人運動學(xué)理論研究[D]. 韓林.天津理工大學(xué) 2008
本文編號:2926466
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Delta三平移并聯(lián)機構(gòu)
圖 1-1 Delta 三平移并聯(lián)機構(gòu) 圖 1-2 三平移機構(gòu)圖 1-3 3-CRR 機構(gòu) 圖 1-4 3-TPT 機構(gòu)007 年,Chablat 等[8]提出了一種基于區(qū)間分析的三自由度并聯(lián)機構(gòu)的設(shè)計與,利用該方法比較了兩種用于加工應(yīng)用的三自由度平移并聯(lián)機構(gòu):其中第一圖 1-5 所示,有三個垂直安裝的固定直線接頭,第二種機構(gòu)有三個平行安裝
圖 1-3 3-CRR 機構(gòu) 圖 1-4 3-TPT 機構(gòu)2007 年,Chablat 等[8]提出了一種基于區(qū)間分析的三自由度并聯(lián)機構(gòu)的設(shè)計與比較方法,利用該方法比較了兩種用于加工應(yīng)用的三自由度平移并聯(lián)機構(gòu):其中第一種機構(gòu)如圖 1-5 所示,有三個垂直安裝的固定直線接頭,第二種機構(gòu)有三個平行安裝的直線接頭。在這兩種情況下,動平臺都以固定的 X、Y、Z 方向在笛卡爾坐標系中移動。陸晶等[9]研究了一種新型的三平移并聯(lián)機構(gòu)如圖 1-6 所示,基于其運動學(xué)位置解方程分析系統(tǒng)討論了其工作空間的約束條件,該機構(gòu)由于工作空間優(yōu)良,可以大范圍適用于多維減震平臺及工業(yè)裝配、并聯(lián)機床等多個領(lǐng)域。Wang 等[10]針對 Herve 提出的新型三自由度并聯(lián)機構(gòu)進行了更深層次的研究。2008 年,朱偉等[11]搭建了基于 3-PUU 并聯(lián)機構(gòu)的三平移減振平臺如圖 1-7 所示,并在此基礎(chǔ)上研究了其運動學(xué)、動力學(xué)特性,并通過 Adams 進行系統(tǒng)仿真驗證。同年,韓林[12]針對一種新型三移動并聯(lián)機器人如圖 1-8 所示進行了位置方程求解和奇異位型分析,并求解得機構(gòu)工作空間,并基于給定的輸入?yún)?shù)進行了尺度綜合。2009 年,趙為民等[13]提出了一種可實
【參考文獻】:
期刊論文
[1]兩種具有弧形移動副的3-RPS并聯(lián)機構(gòu)運動學(xué)分析[J]. 王永奉,范順成,張小俊,路光達,楊靜. 機床與液壓. 2018(21)
[2]3-UPU并聯(lián)機構(gòu)的速度和加速度分析[J]. 陳曉康,魏永庚. 黑龍江大學(xué)工程學(xué)報. 2018(02)
[3]2(3-RPS)并串機器人運動構(gòu)型的位置正解分析[J]. 李峰,李偉,梁輝. 機械傳動. 2018(02)
[4]3-CRS/SP并聯(lián)機構(gòu)的位置分析及可達工作空間研究[J]. 王自謙,趙耀虹,李瑞琴,趙建文,陳曉明. 機械傳動. 2017(12)
[5]一種空間非對稱2自由度并聯(lián)機構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用研究[J]. 王汝貴,袁吉偉,孫家興,黃慕華,蔡敢為. 機械設(shè)計. 2017(08)
[6]3-RPRR空間并聯(lián)機構(gòu)的自由度及位置分析[J]. 劉平安,王小良,舒迎將. 機床與液壓. 2017(05)
[7]一類恒定雅可比矩陣移動并聯(lián)機構(gòu)的判定與綜合[J]. 趙延治,曹亞超,梁博文,趙鐵石. 機械工程學(xué)報. 2017(05)
[8]恒定雅可比3-PRRR移動并聯(lián)機構(gòu)及其傳遞性能研究[J]. 趙延治,梁博文,曹亞超,趙鐵石. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2017(01)
[9]高運動/力傳遞性能移動并聯(lián)機構(gòu)分析[J]. 趙延治,王敬磊,李揚,趙鐵石. 機械工程學(xué)報. 2016(19)
[10]Optimal Design of a 3-Leg 6-DOF Parallel Manipulator for a Specific Workspace[J]. FU Jianxun,GAO Feng. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(04)
碩士論文
[1]全域恒平衡并聯(lián)機構(gòu)構(gòu)型設(shè)計及其性能分析[D]. 梁博文.燕山大學(xué) 2018
[2]分支不含閉環(huán)的三平移并聯(lián)機構(gòu)運動和力傳遞性能研究[D]. 賈明星.燕山大學(xué) 2017
[3]三平動并聯(lián)機器人動力學(xué)建模與控制系統(tǒng)研發(fā)[D]. 白龍.河北工程大學(xué) 2016
[4]三維平移并聯(lián)機構(gòu)型綜合與性能分析[D]. 盧芹芹.燕山大學(xué) 2015
[5]一種三平動少自由度并聯(lián)機器人運動學(xué)分析[D]. 路娜.天津理工大學(xué) 2013
[6]3-(2SPS)三平移并聯(lián)機構(gòu)靜平衡研究[D]. 陳有清.南京理工大學(xué) 2011
[7]3-DOF平動正交并聯(lián)機器人的性能分析與研究[D]. 郜峰.燕山大學(xué) 2010
[8]3-PRRRR移動并聯(lián)機構(gòu)自由度、約束奇異和運動學(xué)分析[D]. 郭大杰.浙江理工大學(xué) 2010
[9]2-RRC-PSS并聯(lián)機器人運動學(xué)理論研究[D]. 韓林.天津理工大學(xué) 2008
本文編號:2926466
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