一种新型六自由度并联机构的运动学分析

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1、分类号：密级：UDC：编号：201321202040河北工业大学硕士学位论文一种新型六自由度并联机构的运动学分析论文作者：尹晓利学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：机械工程指导教师：张建军职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringTHEKINEMATICANALYSISABOUTANEWKINDOF6-DOFPARALLELMANIPULATORbyYinXiaoliSupervisor:Prof.ZhangJianjunMay201

2、6原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有

3、关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要并联机构具有结构稳定、运动精度高、承载能力强等特点，一直以来都是国内外机器人领域的研究热点。本文对一种新型六自由度并联机构进行了运动学分析，在位置反解的基础上，对该新型机构的速度、工作空间进行研究，并对影响机构工作空间的运动学参数做出了简单说明。论文研究的主要内容简述如下：提出一种新型3-CRP4RRR六自由度并联机构，对3-CRP4RRR并联机构的工作原理和运动过程作出描述，建立机构的实体模型，分析该机构的自由度。建立机构

4、的运动学模型，通过封闭矢量法推导该3-CRP4RRR并联机构的位置反解。然后，在位置反解的基础上，对时间求一阶导数，即可得到机构的速度反解，同时得到机构的速度雅克比矩阵。基于3-CRP4RRR并联机构的运动学分析，利用球坐标搜索法对其工作空间进行求解。建立工作空间体积的数学模型，以空间的高度和体积的大小为衡量标准，研究了动平台外接圆半径、驱动杆长等运动参数对工作空间的影响，为3-CRP4RRR并联机构的运动学性能评估提供参考。关键词：并联机构位置反解工作空间自由度运动学分析IABSTRACTParallelmechanism,whichhasmanyadvantagesofstable

5、structure,highmovementaccuracy,strongcarryingcapacity,isanimportantpartofdomesticandoverseashightechnologyresearch.Inthispaper,anew6-dofmechanismisputforward.Thisthesismainlyanalyzesthemechanismkinematics.Basedonthepositionreversesolutionsthespeedoftheneworganandtheworkspacehavebeensolved.Atthes

6、ametime,thekinematicsstructureswhichaffecttheworkspacehavebeendescribedinthedetail.Nowwelistthemaincontentofthepaper:Anew3-CRP4RRRmechanismwith6degreeoffreedomisputforwardanddesigned.Theworkingprincipleandmovementprocessofthenewtype3-CRP4RRRparallelmechanismhasbeenmadeabriefdescription.Afteresta

7、blishedanorganizationentitymodel,wecouldanalyzethedegreesoffreedom.Atthesametime,wecouldestablishinstitutionskinematicsmathematicalmodel,throughtheclosedvectormethod,theinversepositionofnew3-CRP4RRRparallelmechanismhasbeenso