【摘要】：三自由度并聯(lián)機構是并聯(lián)機構中很重要的一個分支,是一類很有工業(yè)應用前景的新型并聯(lián)機器人機構,但其應用研究和綜合研究目前還很不充分。求并聯(lián)機構反解相對容易,但是求其正解的難度很大,目前國內外在這一方面的研究也進行的很少,基于正解基礎上對機構進行的運動學的分析研究也還很不夠,目前也還缺少一個能構進行這方面研究的試驗裝置。 本文選擇了兩種典型的三自由度并聯(lián)機構,對這些機構的位置正解和運動學進行了分析,推導出了能反應這些機構運動學特性的一階運動影響系數(shù),建立了這些機構的正解方程。對這些復雜方程的解法進行了分析,通過運用Matlab 軟件編制的程序,可以很直接的得到在給定輸入位置或運動條件下機構正解的數(shù)值解。本文中對三自由度并聯(lián)機構的分析方法,對于其它類型的三自由度并聯(lián)機構的正解及運動學分析也都提供了很好的思路,為這類機構在試驗應用中的設計工作提供了依據(jù),為三自由度并聯(lián)機構更廣泛的在生產(chǎn)實踐中的應用打下了良好的基礎。 在理論分析的基礎上,本文對用于三自由度并聯(lián)機構試驗和研究的試驗臺進行了設計,從試驗臺的結構和控制硬件、控制軟件等各個方面實現(xiàn)了多種三自由度并聯(lián)機構在該試驗臺上的拼接,并能通過計算機對該試驗臺上所拼接的各種機構的進行運動的控制,為深入進行三自由度并聯(lián)機構的研究提供了很好的平臺。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：TH112.1
【圖文】：

置正解方程機構的上平臺上的三個支撐點為等邊三角形動副形成的支點也組成一個正三角形，設其接固定下平臺和運動上平臺的三個分支。定坐標系的坐標原點，OA1為固定坐標系 X 法則垂直于固定下平臺平面向上，建立固形 p1p2p3的外接圓的圓心 p 作為運動坐標系 軸，其 y 軸平行于 p2p3，由右手法則，z 軸－xyz。坐標系建立的具體情況見圖 2-1。

3 三自由度并聯(lián)機構運動自由度并聯(lián)機構的位置正解，是進行這一類機構的研究中，機構的運動學研究是一個很析都需要從運動學研究入手，如機構的特殊、機構末端件的靈活性、各向同性及可操作種類型的三自由度并聯(lián)機構位置正解的基礎運動學性能，推導出了該類型機構的一階運與并聯(lián)機構的尺寸和形位參數(shù)有關而與運動個參數(shù)，通過一階運動影響系數(shù)的建立，使間呈顯式表達式關系，使得該機構的運動分S 機構的運動學分析速度的求解

4 正解問題的數(shù)值解法由前文對 3-RPS 以及 3-RRR 兩種三自由度并聯(lián)機構位置正解問題的分析可看由于三自由度并聯(lián)機構結構的復雜性決定了其位置正解的數(shù)學模型是復雜的非方程組，難于用一般的方法求解。而通過第 3 章對這兩種機構的運動學分析可以看三自由度并聯(lián)機構的位置正解是進行機構的運動學分析的基礎，在位置正解的基才能進行更進一步的研究。因此，有必要對這兩種機構的位置正解的數(shù)學模型進法研究。對于復雜的非線性方程組的求解，目前一般采用數(shù)值的方法，即通過一定的算利用計算機進行方程組的求解，得到方程組的數(shù)值解。如果采用直接消元法，即消成一個變量的單個方程，還會出現(xiàn)大量增根及數(shù)值不穩(wěn)定型，因此不考慮采用法求解。數(shù)值解法的基本過程如下圖所示：

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前5條

1 黃朋濤;平面三自由度柔順微定位平臺結構與設計研究[D];山東理工大學;2012年

2 湯春;風洞實驗運動模擬平臺的構型優(yōu)化和控制研究[D];揚州大學;2011年

3 李士佩;五自由度模擬運動平臺的構型及控制研究[D];揚州大學;2012年

4 潘璇;三自由度汽車運動模擬平臺的設計與研究[D];西南交通大學;2013年

5 陳家釗;視覺無鉛錫膏印刷設備印刷精度與標定研究[D];華南理工大學;2013年

本文編號：2771690