含有中间约束分支的三自由度并联机构综合与性质研究

《含有中间约束分支的三自由度并联机构综合与性质研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要随着并联机器人技术的发展，少自由度并联机器人由于具有结构相对简单，控制容易，造价低等特点，深受学者们的关注，成为机器人领域一个新的研究热点，而且在工业生产领域有着广阔的应用前景。本文在国家自然科学基金的支持下，在分析国内外少自由度并联机器人研究与应用发展状况的基础上，用解析法和计算机辅助几何法研究了三种含有中间约束分支的三自由度并联机构的性质。首先，基于CAD的几何约束、尺寸约束、尺寸方程和尺寸驱动技术构造出15种含有中间约束分支的三自由度并联机构。其次，用解析法对3-SPS／UP、3-SPS／PU、3-SPS／RPR三种含有中间约束分支的三自由度

2、并联机构进行位置分析、速度分析和加速度分析，并且根据虚功原理对3-SPS／UP并联机构进行了静力分析。最后，在构造的位置模拟机构上求解出空间并联机构的位置；在同一草图中同时作出机构在不同时刻的三个位置模拟机构，通过约束方程使这三个位置逐次逼近，构造出机构的速度一加速度模拟机构，求解出空间并联机构的速度和加速度；根据模拟机构的各个分支取极值时得到相应的边界轮廓曲线，通过放样命令构造出并联机构的工作空间；并且对解析法所求的位置反解、速度反解和加速度反解进行了验证。论文的工作为进一步研究含有中间约束分支的三自由度并联机构的实用性奠定了一定的理论基础。关键词并

3、联机器人；解析法；计算机辅助几何法；位置分析；速度分析；加速度分析；工作空问；静力分析燕山大学工学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofparallelrobotresearch，lower-mobilityparallelrobotshaveattractedmuchattentionduetotheirsimpleinstructure，easycontrol，andlowcost．Thelower-mobilityparallelrobotsarethenewandthefocusinthisfieldandhave

4、veryvastapplicationvistasinindustry．Basedontheanalysesofthecurrentsituationofthelower-mobilityparallelrobotshomeandabroad．thisdissertationfocusesonthecharacteristicsof3-DOFparallelmanipulatorswithonepassivelegbyusinganalyticapproachandcomputeraidedgeometryapproach．Theresearchisf

5、inancedbyNationalPHDFoundation．Atfirst，byusingthegeometricconstraint，thedimensionconstraint，thedimensionequationandthedimensiondrivingtechniquesofCAD，fifteen3-DOFparallelmanipulatorswithonepassivelegarecreated．Secondly，theposition、velocityandaccelerationof3-DOFparallelmanipulato

6、rswithonepassiveleg3-SPS／UP、3一SPS／PU、3-SPS／RPRalestudiedbyanalyticapproachandthestaticforceofparallelmanipulator3-SPS／UPisanalyzedbyusingvirtualworktheory．Finally，basedontheconstructionofthepositionsimulationmechanism，thepositionofspatialparallelmechanismisanalyzed；createthevelo

7、city—accelerationsimulationmechanismwiththreepositionsimulationmechanismsatdifferenttimeinthesamesketch，andadddimensionconstraintequationstomakethreepositionscoincided，andthenthevelocityandaccelerationofspatialparallelmechanismsaresolved；thespatialcurvesareconstructedwhentheacti

8、velegsarcgivenbyextremum，andthecurvescreateboun