无耦合两转动并联机器人机构型综合方法与新机型研究
发布时间：2021-01-05 23:40
两自由度转动并联机器人机构是并联机构的重要类型之一,其适用于医疗器械、卫星天线随动装置、仿生关节等需要空间姿态调整的领域。为解决一般并联机器人机构具有强运动学耦合性问题,论文在国家自然科学基金（50905055）的资助下,深入系统地研究了无耦合两转动并联机器人机构的型综合方法,并分析了新型RR-RURU机构的运动学、动力学和运动性能等方面内容。提出一种无耦合两转动并联机器人机构型综合的系统方法。基于驱动力螺旋理论建立了无耦合两转动并联机器人机构输入-输出运动间的数学模型;分析了机构的运动输出特性与分支主动副通过运动链施加到动平台上的驱动力螺旋之间的内在关系;按照雅可比矩阵为对角阵的条件确定出分支驱动力螺旋和主动运动螺旋的形式,再根据驱动力螺旋与同一分支中除主动运动螺旋外的其他运动螺旋互易积恒等于零的特性,确定出所有可行的非主动运动螺旋;建立了分支运动链型综合步骤,实现了具有预期运动特性的并联机器人机构型综合。对新型RR-RURU型并联机器人机构进行运动学与动力学分析。利用螺旋理论对机构进行运动输出特性分析和自由度计算。根据机构的几何特征及姿态变换矩阵,推导出机构动平台的姿态方程和角速度...
【文章来源】：河南科技大学河南省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
符号表
第1章 绪论
1.1 论文研究背景与研究意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 并联机器人机构的发展与应用
1.2.1 并联机器人机构的定义与分类
1.2.2 并联机器人机构的应用
1.3 无耦合并联机器人机构的研究现状
1.3.1 无耦合并联机器人机构的定义与特点
1.3.2 无耦合并联机器人机构型综合方法研究现状
1.4 并联机器人机构运动学与动力学研究现状
1.4.1 运动学研究现状
1.4.2 动力学分析
1.5 并联机器人机构性能分析研究现状
1.5.1 奇异性分析
1.5.2 工作空间与灵巧性分析
1.5.3 尺度综合
1.6 论文主要研究工作与研究内容
第2章 无耦合两转动并联机器人机构型综合方法
2.1 引言
2.2 理论基础
2.2.1 螺旋
2.2.2 互易螺旋
2.2.3 分支驱动力螺旋
2.2.4 螺旋的相关性
2.3 机构运动输出特性与分支驱动力螺旋
2.4 无耦合两转动并联机器人机构输入-输出的数学模型
2.5 无耦合两转动并联机器人机构分支运动链的结构综合
2.5.1 分支运动链的结构综合方法
2.5.2 第一条分支运动链的结构综合
2.5.3 第二条分支运动链的结构综合
2.6 无耦合两转动并联机器人机构的构型综合
2.7 本章小结
第3章 RR-RURU并联机器人机构运动学与动力学分析
3.1 引言
3.2 新型RR-RURU机构的运动输出特性分析
3.2.1 机器人机构的结构描述
3.2.2 机器人机构的运动输出特性分析
3.3 RR-RURU并联机器人机构的运动学分析
3.3.1 机器人机构的姿态分析
3.3.2 机器人机构的角速度建模
3.3.3 机器人机构的各向同性设计
3.4 RR-RURU并联机器人机构的动力学分析
3.5 RR-RURU并联机器人机构的仿真分析
3.5.1 仿真预处理
3.5.2 机器人机构的运动学仿真
3.5.3 机器人机构的动力学仿真
3.6 本章小结
第4章 RR-RURU并联机器人机构运动性能分析
4.1 引言
4.2 RR-RURU并联机器人机构的奇异性分析
4.2.1 分支运动奇异
4.2.2 驱动奇异
4.2.3 约束奇异
4.3 RR-RURU并联机器人机构的灵巧性分析
4.4 RR-RURU并联机器人机构的姿态空间分析
4.4.1 可达姿态空间
4.4.2 实际姿态空间
4.5 本章小结
第5章 RR-RURU并联机器人机构的尺度综合及其应用实例
5.1 引言
5.2 RR-RURU并联机器人机构的尺度综合
5.2.1 尺度参数对姿态空间的影响
5.2.2 建立目标优化函数
5.2.3 确定优化约束条件
5.2.4 优化算例
5.3 新型并联式踝关节康复机器人的设计与分析
5.3.1 新型并联式踝关节康复机器人的设计
5.3.2 数据分析建模
5.3.3 虚拟样机仿真分析
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
本文编号：2959506
【文章来源】：河南科技大学河南省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
符号表
第1章 绪论
1.1 论文研究背景与研究意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 并联机器人机构的发展与应用
1.2.1 并联机器人机构的定义与分类
1.2.2 并联机器人机构的应用
1.3 无耦合并联机器人机构的研究现状
1.3.1 无耦合并联机器人机构的定义与特点
1.3.2 无耦合并联机器人机构型综合方法研究现状
1.4 并联机器人机构运动学与动力学研究现状
1.4.1 运动学研究现状
1.4.2 动力学分析
1.5 并联机器人机构性能分析研究现状
1.5.1 奇异性分析
1.5.2 工作空间与灵巧性分析
1.5.3 尺度综合
1.6 论文主要研究工作与研究内容
第2章 无耦合两转动并联机器人机构型综合方法
2.1 引言
2.2 理论基础
2.2.1 螺旋
2.2.2 互易螺旋
2.2.3 分支驱动力螺旋
2.2.4 螺旋的相关性
2.3 机构运动输出特性与分支驱动力螺旋
2.4 无耦合两转动并联机器人机构输入-输出的数学模型
2.5 无耦合两转动并联机器人机构分支运动链的结构综合
2.5.1 分支运动链的结构综合方法
2.5.2 第一条分支运动链的结构综合
2.5.3 第二条分支运动链的结构综合
2.6 无耦合两转动并联机器人机构的构型综合
2.7 本章小结
第3章 RR-RURU并联机器人机构运动学与动力学分析
3.1 引言
3.2 新型RR-RURU机构的运动输出特性分析
3.2.1 机器人机构的结构描述
3.2.2 机器人机构的运动输出特性分析
3.3 RR-RURU并联机器人机构的运动学分析
3.3.1 机器人机构的姿态分析
3.3.2 机器人机构的角速度建模
3.3.3 机器人机构的各向同性设计
3.4 RR-RURU并联机器人机构的动力学分析
3.5 RR-RURU并联机器人机构的仿真分析
3.5.1 仿真预处理
3.5.2 机器人机构的运动学仿真
3.5.3 机器人机构的动力学仿真
3.6 本章小结
第4章 RR-RURU并联机器人机构运动性能分析
4.1 引言
4.2 RR-RURU并联机器人机构的奇异性分析
4.2.1 分支运动奇异
4.2.2 驱动奇异
4.2.3 约束奇异
4.3 RR-RURU并联机器人机构的灵巧性分析
4.4 RR-RURU并联机器人机构的姿态空间分析
4.4.1 可达姿态空间
4.4.2 实际姿态空间
4.5 本章小结
第5章 RR-RURU并联机器人机构的尺度综合及其应用实例
5.1 引言
5.2 RR-RURU并联机器人机构的尺度综合
5.2.1 尺度参数对姿态空间的影响
5.2.2 建立目标优化函数
5.2.3 确定优化约束条件
5.2.4 优化算例
5.3 新型并联式踝关节康复机器人的设计与分析
5.3.1 新型并联式踝关节康复机器人的设计
5.3.2 数据分析建模
5.3.3 虚拟样机仿真分析
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
本文编号：2959506
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/2959506.html
