4-upsrpu并联机构的刚体动力学分析

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1、万方数据论文题目：4-UPS／RPU并联机构的刚体动力学分析作者姓名：重且簋专业名称：越蛊壬王墨论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：入学时间：2Q曼曼生窆且研究方向：扭墨厶量丕皇苤釜职称：副塾握呈Q至垒生互且至Q至垒生鱼且垦邑万方数据RIGIDBoDYDYNAMICSANALYSISOF4-UPs一一LL⋯EC⋯啪燃嬲ADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofM【ASTERoFPmLOSoPHYfromSh

2、andongUniversityofScienceandTechnologybyMengFanboSupervisor：AssociateProfessorChenXiulongCollegeofMechanicalandElectronicEngineeringMay2014万方数据声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全都是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。砒蝼名五谱——，、J日AFFIRM[ArrIoN少怿、∥

3、。《0Ideclarethatthisdissertation，submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferenceddocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatinstitute．Signature：ofacknowl

4、edge．TheanyotheracademicM吲渺幻Date．渺争、厂、，万方数据摘要本文对4-UPS／RPU并联机构的运动学、刚体动力学和冗余驱动力规划等问题进行了较系统的分析和研究。首先，本文根据4-UPS／RPU并联机构机构的自身结构特点进行分析，确定该机构为冗余驱动并联机构；对4-UPS／RPU并联机构进行了运动反解分析；根据五个驱动杆各自的运动学特点进行杆长、速度、加速度的逆运算，完成了该并联机构的运动学分析。其次，采用牛顿，欧拉方法建立了4-UPS／RPU并联机构的动力学模型，分析了

5、机构各支链以及动平台的运动参数与驱动力的动力学关系；利用MATLAB软件对4-UPS／RPU并联机构动力学模型进行计算分析，并用ADAMS仿真软件对计算结果进行仿真，验证了动力学模型的正确性。最后，通过单独对4-UPS／RPU并联机构的RPU分支进行动力学建模分析，计算得到可实时进行力控制的冗余驱动力；提出以各个分支驱动力均衡为目标，使用加权最小二乘法对各分支的驱动力进行协调分配，通过数值算例获得动平台在给定运动轨迹情况下各分支相对比较均衡的驱动力。关键词：并联机构，运动学，动力学，仿真，冗余，驱动

6、力规划万方数据ABSTRACTThisthesisgivessystematicanalysisandstudyofthekinematics，rigidbodydynamicsandredundantdrivingforceplanningof4-UPS／RPUparallelmechanism．Firstly,byanalyzingstrucn髓Ifeaturesofthis4-UPS／RPUparallelmechanism，itsstructureCallbeensuredasakindof

7、redundantparallelmechanism．Thenitsmotioninversesolutioniscalculated．Afterthat，relatedtokinematicscharacteristicsofeachdrivinglimbs，inverseoperationoflength，velocityandaccelerationCanbegotten．Finally，thekinematicsanalysisisaccomplished．Secondly,dynamica

8、lmodelofthe4-UPS／RPUparallelmechanismisestablishedbyNewton·Eulermethod，therelationshipofeachlimb，themotionparametersofmovingplatformandthedynamicsofdrivingforceareanalyzed．Computationalanalysisofdynamicalmodelofthe4-UPS／RPUparallelmecha