各向同性移動并聯機器人的動力學分析與仿真
提出(chu)了(le)一(yi)種各向同性(xing)(xing)移(yi)動(dong)(dong)(dong)(dong)并聯(lian)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)。先對該(gai)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)的(de)(de)運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)學問題進(jin)行了(le)分(fen)析,建立其(qi)位置、速度和加(jia)速度方程(cheng);然后(hou)以“庫(ku)倫+黏性(xing)(xing)”摩(mo)擦(ca)模(mo)型為基(ji)礎,推導出(chu)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)滑塊(kuai)和球鉸所受的(de)(de)摩(mo)擦(ca)力(li)/力(li)矩方程(cheng);在(zai)(zai)考慮摩(mo)擦(ca)的(de)(de)情況(kuang)下,利用牛頓-歐拉法分(fen)別建立了(le)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)滑塊(kuai)、分(fen)支(zhi)(zhi)運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)鏈和機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)動(dong)(dong)(dong)(dong)平(ping)(ping)臺(tai)(tai)的(de)(de)動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)學模(mo)型,揭示了(le)分(fen)支(zhi)(zhi)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)和加(jia)在(zai)(zai)動(dong)(dong)(dong)(dong)平(ping)(ping)臺(tai)(tai)上(shang)的(de)(de)外力(li)之間的(de)(de)映射關系;基(ji)于(yu)ADAMS軟件和MATLAB編程(cheng)對機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)學進(jin)行仿真(zhen),繪制出(chu)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)滑塊(kuai)所受的(de)(de)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)變化(hua)曲線(xian),兩種仿真(zhen)結果一(yi)致(zhi),驗證(zheng)了(le)理論分(fen)析的(de)(de)真(zhen)確性(xing)(xing)和有效性(xing)(xing)。該(gai)機(ji)(ji)構可用于(yu)農業機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)、工業機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)的(de)(de)末端執行機(ji)(ji)構。
并(bing)聯機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)以其剛(gang)度大、承載能(neng)力(li)強(qiang)、精度等特點(dian)成(cheng)為近年來機(ji)構的(de)(de)(de)(de)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)領域(yu)的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)熱點(dian)之一。目前并(bing)聯機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)逐步應(ying)用到諸多行業尤其在航天模擬器(qi)(qi)(qi)(qi)、機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)、并(bing)聯機(ji)床、食品(pin)加(jia)工(gong)、農業機(ji)械(xie)等領域(yu)。良好的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)力(li)學(xue)特性和簡便的(de)(de)(de)(de)控制設計(ji)是并(bing)聯機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)在各領域(yu)成(cheng)功應(ying)用的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵性因素。并(bing)聯機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)力(li)學(xue)建模問題在并(bing)聯機(ji)構的(de)(de)(de)(de)性能(neng)分析(xi)和控制設計(ji)中占(zhan)有(you)(you)十分重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)地(di)位。但并(bing)聯機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)中固(gu)有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)閉(bi)環運動(dong)(dong)約束使(shi)得機(ji)構的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)力(li)學(xue)方程(cheng)比較復(fu)雜,再加(jia)上考慮并(bing)聯機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)中運動(dong)(dong)副(fu)間的(de)(de)(de)(de)摩擦力(li)效應(ying),以及動(dong)(dong)力(li)學(xue)模型的(de)(de)(de)(de)非線性和強(qiang)耦合度,致使(shi)并(bing)聯機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)關(guan)于(yu)摩擦損耗的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)力(li)學(xue)研究(jiu)(jiu)難度更大。