本文以三自由度球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)為研究對象,利用虛擬樣機(jī)技術(shù)對機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、位姿分析、工作空間分析、運(yùn)動學(xué)分析、動力學(xué)分析等進(jìn)行了較全面的研究。 論文以開發(fā)基于球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的某軍用機(jī)器人為目標(biāo),首先介紹了三自由度球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上建立了三自由度球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)位姿逆解方程,并給出了顯式解析表達(dá),接著引入了影響系數(shù)的概念,導(dǎo)出了機(jī)構(gòu)速度和加速度分析的表達(dá)式,為控制系統(tǒng)的開發(fā)提供了理論依據(jù)。其次,基于三維參數(shù)化軟件I-DEAS建立了機(jī)構(gòu)的簡化實(shí)體模型,通過與ADAMS的接口,在ADAMS中建立了仿真模型。接著對該機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)仿真,包括局部工作空間仿真、正向運(yùn)動仿真和確定工作軌跡仿真。接著進(jìn)行了動力學(xué)分析,重點(diǎn)對平衡機(jī)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,最后對實(shí)際工作過程進(jìn)行了仿真,測試了各構(gòu)件的受力情況,并對結(jié)果進(jìn)行了分析。 本文對使用虛擬樣機(jī)技術(shù)開發(fā)并聯(lián)機(jī)構(gòu)做了嘗試,為并聯(lián)機(jī)構(gòu)的開發(fā)提供了一條有效的途徑,積累了經(jīng)驗。 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

1飛行模擬器[2l

是:靈活性較差，運(yùn)動平臺傾斜角度較小;作業(yè)空間與機(jī)器尺寸比小;作業(yè)空間存在桿件干涉和奇異位變形危險[3]。由于串聯(lián)、并聯(lián)在機(jī)構(gòu)上和性能特點(diǎn)上的對偶關(guān)系，串聯(lián)、并聯(lián)之間在應(yīng)用上不是替代作用而是互補(bǔ)關(guān)系，且并聯(lián)機(jī)構(gòu)有它的特殊應(yīng)用領(lǐng)域。因此可以說并聯(lián)機(jī)構(gòu)的出現(xiàn)，擴(kuò)大了機(jī)構(gòu)的應(yīng)用范圍。并聯(lián)機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用領(lǐng)域可分為兩大類，即運(yùn)載機(jī)械的運(yùn)動模擬器和操作機(jī)。運(yùn)載機(jī)械包括所有載人和載貨的運(yùn)輸工具以及其他機(jī)械，如飛機(jī)、列車、船舶、坦克、汽車以及動態(tài)游樂設(shè)施等。Stewart平臺并聯(lián)機(jī)構(gòu)最先用于飛行模擬器，即在地面訓(xùn)練飛行駕駛員(如圖1.1.1)。飛行模擬器可以承擔(dān)90%的飛行訓(xùn)練任務(wù)，而每小時的訓(xùn)練費(fèi)用僅是實(shí)際空中飛行的1/40一1/10，效益顯著，很快獲得推廣。飛行模擬器在培訓(xùn)駕駛員方面的成功應(yīng)用，使它很快被推廣到高速列車、船舶、坦克和汽車的動態(tài)性能試驗、駕駛員培訓(xùn)以及公眾娛樂設(shè)施項目。此外，運(yùn)動模擬器還可以用于各種設(shè)施的振動試驗臺、地震模擬器和防震裝置。

圖2.5.1機(jī)構(gòu)支架三維實(shí)體模型2.5.2整機(jī)虛擬樣機(jī)建模模型如圖2.5.2所示。在圖2.5.1的基礎(chǔ)上增加了實(shí)際工作中所需的工作平臺和箱體，作為某軍用機(jī)器人的三維實(shí)體模型。圖2.5.2整機(jī)三維實(shí)體模型

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3426479