發(fā)布時間：2022-10-04 12:02

　　各類少自由度并聯(lián)機構(gòu)中,兩轉(zhuǎn)一移三自由度（2R1T）并聯(lián)機構(gòu)是非常重要的一類機構(gòu),特別是在五自由度混聯(lián)機器人方面得到了成功應(yīng)用,其在航空航天、船舶等高端制造領(lǐng)域復(fù)雜結(jié)構(gòu)件作業(yè)方面具有工作空間大且操作靈活的明顯優(yōu)勢。并聯(lián)機構(gòu)運動副數(shù)目越少,其結(jié)構(gòu)越簡單,更加容易實現(xiàn)高結(jié)構(gòu)剛度的設(shè)計,因此本論文提出了一類極少運動副2R1T并聯(lián)機構(gòu)的構(gòu)型綜合方法,并在得到的一種四支鏈極少運動副2R1T并聯(lián)機構(gòu)2RPU-UPR-RPR動平臺上方添加一個單自由度搖擺頭實現(xiàn)另一水平方向的方位調(diào)整,并將并聯(lián)機構(gòu)基座安裝在一單自由度移動工作臺實現(xiàn)另一水平方向位置的調(diào)整,構(gòu)造一種能夠同時滿足大工作空間與高結(jié)構(gòu)剛度的五自由度混聯(lián)機構(gòu)加工機器人,進而對其進行尺度優(yōu)化設(shè)計與虛擬仿真分析,主要工作內(nèi)容如下:首先,基于約束螺旋理論分析論證三支鏈和四支鏈2R1T并聯(lián)機構(gòu)末端受到的極限約束力螺旋系,基于此極限約束力螺旋系綜合一系列具有極少運動副的三支鏈和四支鏈2R1T并聯(lián)機構(gòu),包括2RPU-UPR-RPR和RPU-2UPR-RPR機構(gòu)。其次,針對構(gòu)造得到的結(jié)構(gòu)對稱性較好的兩種四支鏈機構(gòu)2RPU-UPR-RPR和RPU-2UPR-RP... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 五自由度混聯(lián)機器人
        1.2.2 2R1T三自由度并聯(lián)機構(gòu)
        1.2.3 構(gòu)型綜合
        1.2.4 運動學(xué)分析
        1.2.5 尺度優(yōu)化
        1.2.6 仿真分析
    1.3 論文的結(jié)構(gòu)與主要研究內(nèi)容
第2章 極少運動副過約束2R1T并聯(lián)機構(gòu)型綜合
    2.1 引言
    2.2 三支鏈或四支鏈2R1T并聯(lián)機構(gòu)末端極限約束力螺旋系分析
    2.3 極少運動副三支鏈和四支鏈過約束2R1T并聯(lián)機構(gòu)的型綜合
        2.3.1 具有極少運動副的三支鏈過約束2R1T并聯(lián)機構(gòu)構(gòu)型綜合
        2.3.2 具有極少運動副的四支鏈過約束2R1T并聯(lián)機構(gòu)構(gòu)型綜合
    2.4 討論
    2.5 本章小結(jié)
第3章 五自由度混聯(lián)機器人運動學(xué)分析
    3.1 引言
    3.2 混聯(lián)機器人的構(gòu)造
        3.2.1 2R1T并聯(lián)機構(gòu)的優(yōu)選
        3.2.2 五自由度混聯(lián)機器人機構(gòu)的構(gòu)造
    3.3 混聯(lián)機器人位置正反解模型求解
    3.4 算例
        3.4.1 球面加工軌跡的實現(xiàn)
        3.4.2 仿真驗證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 五自由度混聯(lián)機器人尺度優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 運動螺旋與力螺旋
        4.2.1 約束螺旋與驅(qū)動力螺旋
        4.2.2 輸出運動螺旋
        4.2.3 運動/力傳遞性能指標
    4.3 2-RPU/UPR/RPR并聯(lián)機構(gòu)尺寸優(yōu)化
        4.3.1 工作空間與桿長約束條件分析
        4.3.2 尺寸優(yōu)化過程
    4.4 本章小結(jié)
第5章 五自由度混聯(lián)機器人虛擬仿真分析
    5.1 引言
    5.2 V_REP機器人仿真平臺介紹
    5.3 嵌入式腳本控制
    5.4 遠程客戶端應(yīng)用編程控制
        5.4.1 V_Rep與 C++進行通信的方法
        5.4.2 V_Rep與 MATLAB進行通信的方法
    5.5 五軸混聯(lián)機器人運動仿真分析
        5.5.1 V_Rep中仿真模型的搭建
        5.5.2 V_Rep Remote API的框架以及在仿真中用到的函數(shù)
        5.5.3 單軸調(diào)式與正負方向判定
        5.5.4 運動學(xué)仿真
    5.6 表面切削加工仿真
        5.6.1 V_Rep中的表面切削仿真原理
        5.6.2 五軸混聯(lián)機器人表面切削仿真實現(xiàn)
    5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]一種所有轉(zhuǎn)軸均連續(xù)的五自由度混聯(lián)機器人機構(gòu)[J]. 許允斗,胡建華,張東勝,侯照偉,姚建濤,趙永生.  機械工程學(xué)報. 2018(21)
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博士論文
[1]可重構(gòu)混聯(lián)機械手模塊TriVariant的設(shè)計理論與方法[D]. 李曚.天津大學(xué) 2005

碩士論文
[1]一種5自由度混聯(lián)機構(gòu)的性能分析與設(shè)計[D]. 吳偉峰.浙江理工大學(xué) 2015
[2]JDYP51型虛擬軸研拋機床可視化運動仿真的研究[D]. 王旭.吉林大學(xué) 2005



本文編號：3684992