本文分析設(shè)計(jì)了一種安裝于行走機(jī)器人上的六自由度加工裝置,該加工裝置可實(shí)現(xiàn)在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的密閉空間、野外等特殊工況下的加工作業(yè),如潛艇、飛機(jī)的內(nèi)倉(cāng)加工和大型結(jié)構(gòu)面的多點(diǎn)加工。首先,根據(jù)該六自由度加工裝置的設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)了六自由度加工裝置的整體機(jī)構(gòu)布局。推導(dǎo)了該加工裝置機(jī)構(gòu)的位置反解方程,建立了其速度雅克比矩陣。其次,利用邊界搜索法繪制了該加工裝置機(jī)構(gòu)的位置和姿態(tài)工作空間立體圖,定義了工作空間性能評(píng)價(jià)指標(biāo),并分析了機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)對(duì)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響規(guī)律。然后,建立了該加工裝置靜力學(xué)平衡方程和力雅克比矩陣,定義了其靜力、力矩各向同性性能指標(biāo),利用這一指標(biāo)分析了該機(jī)構(gòu)各向同性性能在工作空間的分布情況,繪制出了三維分布圖及相應(yīng)等高線。并以力和力矩雅可比矩陣條件數(shù)方差的最小值為目標(biāo)對(duì)其部分結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)選,然后建立了其動(dòng)力學(xué)模型。再次,利用矢量微分法建立了該機(jī)構(gòu)的誤差模型,求得了其誤差傳遞矩陣。基于所求得的誤差傳遞矩陣對(duì)該加工裝置的各單項(xiàng)誤差源對(duì)末端位姿的影響規(guī)律進(jìn)行了探討,繪制了位姿參數(shù)和幾何參數(shù)的變化對(duì)末端誤差的影響曲線,基于誤差分析結(jié)果,確定了對(duì)加工裝置位置和姿態(tài)影響較為敏感的位姿參數(shù)和幾何參數(shù)...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及研究目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 加工機(jī)器人
        1.2.2 行走機(jī)器人
        1.2.3 六自由度裝置
        1.2.4 安裝于行走機(jī)器人上的六自由度加工裝置
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 六自由度加工裝置機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.1 引言
    2.2 設(shè)計(jì)要求
        2.2.1 機(jī)構(gòu)布局描述
        2.2.2 坐標(biāo)系的建立
    2.3 六自由度加工裝置的位置反解
    2.4 六自由度加工裝置的雅克比矩陣求解
    2.5 本章小結(jié)
第3章 六自由度加工裝置機(jī)構(gòu)工作空間分析
    3.1 引言
    3.2 影響工作空間的因素
    3.3 工作空間的求解方法
    3.4 工作空間求解
        3.4.1 位置工作空間求解
        3.4.2 姿態(tài)工作空間求解
    3.5 參數(shù)優(yōu)化指標(biāo)確定
    3.6 結(jié)構(gòu)參數(shù)影響
    3.7 本章小結(jié)
第4章 六自由度加工裝置機(jī)構(gòu)的力學(xué)分析
    4.1 引言
    4.2 力雅克比矩陣求解
    4.3 靜力學(xué)性能評(píng)價(jià)
    4.4 基于靜力性能的幾何參數(shù)優(yōu)選
    4.5 動(dòng)力學(xué)分析
        4.5.1 系統(tǒng)的動(dòng)能
        4.5.2 系統(tǒng)的位能
        4.5.3 動(dòng)力學(xué)方程
    4.6 本章小節(jié)
第5章 六自由度加工裝置機(jī)構(gòu)的精度分析
    5.1 引言
    5.2 建立加工裝置的誤差模型
    5.3 精度分析
        5.3.1 各個(gè)單項(xiàng)誤差源對(duì)末端位姿誤差的影響
        5.3.2 位姿參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)加工裝置精度的影響
    5.4 一般誤差補(bǔ)償方法簡(jiǎn)述
    5.5 本章小結(jié)
第6章 六自由度加工裝置虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真
    6.1 引言
    6.2 加工裝置虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)
    6.3 加工裝置的運(yùn)動(dòng)仿真
        6.3.1 三維模型的導(dǎo)入
        6.3.2 在Adams中設(shè)置材料屬性和約束關(guān)系
        6.3.3 添加驅(qū)動(dòng)及仿真分析
    6.4 樣機(jī)的制造
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3818366