本文在2RPU/SPR并聯(lián)機構(gòu)的基礎(chǔ)上串接具有一個自由度的搖擺頭和一個自由度的移動工作臺形成五自由度混聯(lián)機器人,主要針對該并聯(lián)機構(gòu)及混聯(lián)機器人進行機構(gòu)學(xué)分析、性能分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真分析,主要工作內(nèi)容如下:對2RPU/SPR并聯(lián)機構(gòu)及其混聯(lián)機器人進行機構(gòu)描述,闡述連接各部件的運動副種類及運動特點;運用修正的Kutzbach-Grüble公式及螺旋理論方法計算2RPU/SPR并聯(lián)機構(gòu)的自由度;依據(jù)齊次變換矩陣對2RPU/SPR并聯(lián)機構(gòu)及串接搖擺頭分別進行運動學(xué)正反解分析并在此基礎(chǔ)上對2RPU/SPR+R+P五自由度混聯(lián)機器人進行運動學(xué)正反解分析;對該并聯(lián)機構(gòu)及混聯(lián)機器人的位置正反解求導(dǎo)得到其速度表達式,并求得速度雅各比矩陣。對2RPU/SPR并聯(lián)機構(gòu)進行靜力學(xué)分析,建立該并聯(lián)機構(gòu)及其混聯(lián)機器人的靜力學(xué)模型,在只受重力條件下求解其約束力與驅(qū)動力大小同時求得力雅各比矩陣。對2RPU/SPR并聯(lián)機構(gòu)進行工作空間分析,闡述影響并聯(lián)機構(gòu)工作空間的因素,對該并聯(lián)機構(gòu)各運動副的最大轉(zhuǎn)角分析計算,運用極限邊界搜索法搜索該并聯(lián)機構(gòu)及混聯(lián)機器人的工作空間,對比該并聯(lián)機構(gòu)在不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的工作空間;對2RPU...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 并聯(lián)機構(gòu)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.1.1 并聯(lián)機構(gòu)國外研究現(xiàn)狀
        1.1.2 并聯(lián)機構(gòu)國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.2 少自由并聯(lián)機器人的研究現(xiàn)狀
    1.3 并聯(lián)機器人的理論研究現(xiàn)狀
        1.3.1 構(gòu)型研究
        1.3.2 運動學(xué)分析
        1.3.3 工作性能分析
        1.3.4 靜力學(xué)及動力學(xué)分析
        1.3.5 虛擬樣機仿真
    1.4 本文的研究意義與研究內(nèi)容
        1.4.1 本文的研究意義
        1.4.2 本文的研究內(nèi)容
第2章 基于 2RPU/SPR機構(gòu)混聯(lián)機器人運動學(xué)與靜力學(xué)分析
    2.1 引言
    2.2 2RPU/SPR+R+P混聯(lián)機構(gòu)描述與自由度計算
        2.2.1 2RPU/SPR+R+P混聯(lián)機構(gòu)描述
        2.2.2 2RPU/SPR并聯(lián)機構(gòu)的自由度計算
    2.3 2RPU/SPR+R+P混聯(lián)機構(gòu)位置正反解分析
        2.3.1 2RPU/SPR并聯(lián)機構(gòu)位置反解分析
        2.3.2 2RPU/SPR并聯(lián)機構(gòu)位置正解分析
        2.3.3 R分支位置正反解分析
        2.3.4 2RPU/SPR+R+P混聯(lián)機構(gòu)位置正反解分析
    2.4 速度分析
        2.4.1 2RPU/SPR并聯(lián)機構(gòu)的速度分析
        2.4.2 2RPU/SPR+R+P混聯(lián)機構(gòu)的速度分析
    2.5 靜力學(xué)分析
    2.6 2RPU/SPR并聯(lián)機構(gòu)的靜力學(xué)分析
        2.6.1 RPU分支受力情況分析
        2.6.2 2RPU/SPR并聯(lián)機構(gòu)靜力學(xué)分析
    2.7 2RPU/SPR+R+P混聯(lián)機構(gòu)的靜力學(xué)分析
        2.7.1 2RPU/SPR+R+P混聯(lián)機構(gòu)的受力分析
        2.7.2 2RPU/SPR+R+P混聯(lián)機構(gòu)力雅各比矩陣
    2.8 本章小結(jié)
第3章 基于 2RPU/SPR機構(gòu)混聯(lián)機器人工作空間與奇異分析
    3.1 引言
    3.2 工作空間分析
        3.2.1 工作空間概述
        3.2.2 影響并聯(lián)機器人工作空間的因素
        3.2.3 機器人的擺動角度
        3.2.4 2RPU/SPR并聯(lián)機構(gòu)的工作空間
        3.2.5 2RPU/SPR+R+P混聯(lián)機器人工作空間分析
    3.3 2RPU/SPR+R+P混聯(lián)機器人奇異性分析
        3.3.1 奇異位形概述
        3.3.2 奇異位形分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于 2RPU/SPR機構(gòu)混聯(lián)機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計及動力學(xué)分析
    4.1 引言
    4.2 學(xué)術(shù)思路
    4.3 機器人的設(shè)計指標(biāo)和要求
    4.4 機器人整體結(jié)構(gòu)及主要零部件設(shè)計
        4.4.1 機器人整體結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.4.2 分支桿的設(shè)計
        4.4.3 電主軸選型及其輔助裝置設(shè)計
        4.4.4 其它零部件的設(shè)計
    4.5 動力學(xué)分析
        4.5.1 加速度分析
        4.5.2 動力學(xué)分析
        4.5.3 驅(qū)動力分析
        4.5.4 數(shù)值算例
    4.6 本章小結(jié)
第5章 基于 2RPU/SPR機構(gòu)混聯(lián)機器人虛擬樣機仿真
    5.1 引言
    5.2 ADAMS仿真軟件介紹
    5.3 2RPU/SPR+R+P混聯(lián)機器人虛擬樣機
        5.3.1 創(chuàng)建虛擬樣機實體模型
        5.3.2 創(chuàng)建混聯(lián)機器人幾何約束模型
    5.4 運動學(xué)仿真分析
    5.5 靜力學(xué)仿真分析
        5.5.1 2RPU/SPR并聯(lián)機構(gòu)的靜力學(xué)仿真分析
        5.5.2 2RPU/SPR+R+P混聯(lián)機器人靜力學(xué)仿真分析
    5.6 動力學(xué)仿真分析
    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



本文編號：3862861