| 【中文题名】 | 3-RRRT并联机器人运动学及动力学研究 |
| 【英文题名】 | Research on the Kinematics and Dynamics of 3-RRRT Parallel Manipulator |
| 【学科专业】 | 机械电子工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-1 |
| 【中关键词】 | 并联机器人,运动学,奇异位形,动力学,ADAMS,仿真 |
| 【英关键词】 | Parallel manipulator,Kinematics,Dynamics,Uncertainty configurations,ADAMS,Simulation, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>机器人技术>机器人> |
| 【论文摘要】 |
本文对3-RRRT并联机器人在运动学及动力学方面进行了比较深入的研究,主要涉及的内容有:3-RRRT并联机器人运动学正、反解方程的推导,3-RRRT并联机器人奇异位形空间分析及数值仿真,3-RRRT并联机器人的动力学反解方程的推导及数值仿真,以及基于ADAMS的虚拟样机3-RRRT并联机器人的运动学及动力学仿真。
针对3-RRRT并联机器人,根据机构类型分析了动平台空间运动的性质,利用螺旋理论,通过建立位置输入输出方程推导出了其运动学的正、反解方程,分析了3-RRRT并联机器人的奇异位形空间。运用瞬时运动分析法,建立了机构的奇异位形判别矩阵,并通过数值仿真得到了机构的奇异位形空间。根据螺旋理论在力学上的应用,首先求出了各个转动副的角速度、角加速度与动平台速度、加速度的关系式,在此基础上利用虚功原理得到了简化的动力学反解方程,并进行了数值仿真。利用ADAMS对3-RRRT并联机器人进行了运动学及动力学仿真,得到了运动学及动力学的输入、输出曲线图,根据曲线图分析对机器人的运动学及动力学性能给予了评价。 |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
5-6 |
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英文摘要 |
6-9 |
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第一章 绪论 |
9-17 |
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1.1 机器人技术的发展现状及应用 |
9-11 |
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1.1.1 机器人技术的发展历史 |
9 |
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1.1.2 国外机器人技术的发展概况 |
9-10 |
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1.1.3 我国机器人技术的研究现状 |
10-11 |
|
1.2 机器人技术的发展趋势 |
11 |
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1.3 并联机器人的兴起 |
11-13 |
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1.4 并联机器人的有关理论 |
13-15 |
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1.4.1 运动学分析 |
14 |
|
1.4.2 力学分析 |
14 |
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1.4.3 机器人的计算机仿真技术研究 |
14-15 |
|
1.5 论文选题背景及主要内容和意义 |
15-17 |
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第二章 3-RRRT并联机器人运动学分析 |
17-27 |
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2.1 引言 |
17 |
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2.2 3-RRRT并联机器人机构介绍 |
17-18 |
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2.3 螺旋理论 |
18-19 |
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2.3.1 线矢量 |
18 |
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2.3.2 螺旋或旋量 |
18-19 |
|
2.3.3 螺旋运动方程 |
19 |
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2.4 3-RRRT 并联机器人运动学分析 |
19-25 |
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2.4.1 位置反解分析 |
19-21 |
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2.4.2 运动副轴线Plücker坐标的建立 |
21-23 |
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2.4.3 运动方程的建立与求解 |
23-25 |
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2.5 小结 |
25-27 |
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第三章 3-RRRT并联机器人奇异位形分析 |
27-34 |
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3.1 引言 |
27-28 |
|
3.2 机构分析 |
28-29 |
|
3.2.1 机构的自由度 |
28 |
|
3.2.2 机构分析 |
28-29 |
|
3.3 机构的瞬时速度分析 |
29-31 |
|
3.4 数值仿真 |
31-33 |
|
3.5 结论 |
33-34 |
|
第四章 3-RRRT并联机器人动力学分析 |
34-42 |
|
4.1 引言 |
34-35 |
|
4.2 刚体上作用的力螺旋 |
35-36 |
|
4.2.1 刚体上的作用力 |
35 |
|
4.2.2 刚体上作用的力偶 |
35 |
|
4.2.3 刚体上作用的力螺旋 |
35-36 |
|
4.3 机构的加速度分析 |
36-38 |
|
4.4 机构动力学分析 |
38-40 |
|
4.4.1 两螺旋的互易积 |
38 |
|
4.4.2 动平台的外力螺旋 |
38-39 |
|
4.4.3 杆件的外力螺旋 |
39 |
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4.4.4 整个系统功率的求解 |
39-40 |
|
4.5 数值仿真 |
40-41 |
|
4.6 结论 |
41-42 |
|
第五章 基于ADAMS的运动学及动力学仿真 |
42-52 |
|
5.1 引言 |
42-44 |
|
5.2 机械系统的动态仿真分析步骤 |
44 |
|
5.3 ADAMS 的三个重要模块 |
44-46 |
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5.3.1 ADAMS/View(基本环境) |
44-45 |
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5.3.2 ADAMS/Solver(求解器) |
45 |
|
5.3.3 ADAMS/PostProcessor(专用后处理模块) |
45-46 |
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5.4 3-RRRT 并联机器人建模 |
46-47 |
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5.5 3-RRRT 并联机器人运动学仿真 |
47-50 |
|
5.5.1 运动学反解仿真 |
48-49 |
|
5.5.2 运动学正解仿真 |
49-50 |
|
5.6 动力学仿真 |
50-51 |
|
5.7 结论 |
51-52 |
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第六章 结论与展望 |
52-53 |
|
参考文献 |
53-56 |
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攻读硕士学位期间参加的科研项目与发表的学术论文 |
56-57 |
|
致谢 |
57-58 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.384359 |
