Tricept并联机构运动学设计理论与方法

《Tricept并联机构运动学设计理论与方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、天津大学硕士学位论文Tricept并联机构运动学设计理论与方法姓名：王玉茹申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：张大卫;黄田2002.1.1天津大学硕士学位论文摘要本文密切结合开发新一代数控加工设备的需要，以熟登厶扭掏鲞、缝垦至坠、鲣堑丛皿、垡丝兰堇才理论等为工具，研究了Tricept并联机器人重拦l塞苴理论和方法，主要工作和成果可以概括为以下几个方面：f、月。在对卫堕型羞壁±堕翅进行结构描述和自由度分析的基础上，针对运动学分析与设计的需要，对动平台姿态进行了描述，并构造了位置正、逆解模型，从而为机构的尺度综合和伺服控

2、制奠定理论基础。z、曰针对动平台位置与姿态相互耦合的特点，在求得雅可比矩阵的基础上，对动平台线速度和角速度进行了解祸。拼在对速度映射、承载力映射、静刚度映射等进行初步分析的基础上71论证了雅可比矩阵的条件数是评价Tricept并联机构操作性能最为恰当的指标。r为后续机构的尺度综合奠定理论基础。广L；、曰根据Tricept并联机构的结构特点，以解析几何为工具，导出了尺度参数间的几何关系，进而将尺度综合问题归结为双尺度参数寻优问题。并构造了一种兼顾条件数全域均值及其极差间矛盾的综合操作性能指标，实现了尺度参数的优化设计。r，1．产一4、

3、曰针对工作空间截面是非单连通域的问题．7给出了仅考虑主动支链杆长约束条件时，在柱坐标系下求解工作空间边界的数值算法。佛利用虎克铰转角分别在静、动平台上构造支链姿态矩阵。从i『亩确定了为达到设计空间边界所需的虎克铰转角范围。74f本文研究成果对于完善和掌握Tricept并联机器人或其它并联机构的运动学设计理论、方法及关键技术具有一定指导意义。卜、关键词：并联机器艾篡作机运动学灵活度尺度综合工作空间分析／。关键词：并联机器博作机运动学灵活度尺度综合工作空间分析。．{

4、天津大学硕士学位论文AbstractWiththeaidoftheth

5、eoriesofkinematics．analyticgeometryandoptimaldesign．t11isdissertationdealswiththetheoriesandmethodsofthekinematicdesignoftheTriceptparallelrobot．111efollowingcreativeworkhasbeencompleted．口First．thedescriptionoftheconfigurationandthecaleulationofthedegreesoffreedomiSpro

6、posedoftheTriceptrobot．Then．theposeofthemovingplatformiSdescribed．Moreover，theforwardandlnversekinematicmodelshavebeenformulated，SOastoprovideatheoreticaIbasisforthedimensionalsynthesisandservocontroloftheparallelstructure．口Wit}lthecouplingofthepositionandposeofthemovi

7、ngplatform．thevelocityandaccelerationaredecoupledbasedontheJacobianmatrix．AnditisprovedthattIleconditionnumberofJacobianmatrixiSthemostsuitableindextoevaluatetheperformanceofthemanipulatorbasedontheanalysisofthemappingofthevelocity,loadingeapabilityaswellasthestaticsti

8、ffness．口ConsideringthecharacteristicoftheTriceptconfiguration．therelationshipsbetweenthedimensionalparametersfireformulatedbasedonanalyticgeometry．AkindofglobalperformanceindexisachievedbyconsideringbotllthemeanvaluethroughouttheentireWOrkspaceandtheextremedifferenceof

9、theconditionnumberofJacobianmatrix．Thedimensionalsynthesisisthencomedowntoaproblemoftheoptimalofdoubleparameters．口Bec