柔性平面折展机构工作空间分析

发布时间：2025-01-19 14:35

　　在柔性机构的特性研究中,目前已经能够对柔性体的大运动大变形等动力学特性进行有效分析,但对柔性机构的工作空间描述困难较大。本文以一种双层柔性平面折展机构为对象,采用将伪刚体法与刚性并联机构工作空间求解方法相结合的思想,对该机构工作空间求解问题展开研究。主要内容如下:采用伪刚体法将柔性杆等效为扭转弹簧和刚性杆的组合,推导了柔性杆的刚度系数、扭簧常数以及应力计算表达式,根据所选的材料特性求得了柔性杆的最大转动角度;基于伪刚体法将单层柔性平面折展机构等效为刚性并联机构,建立了该柔性机构的逆运动学方程,利用其运动学逆解,结合柔性杆最大转动角度,得到其中心动平台的工作空间;基于绝对节点坐标法建立了单层柔性平面折展机构动力学建模,分析其运动轨迹和各柔性杆应变规律,验证了基于伪刚体法所求解的该柔性机构中心动平台的工作空间的正确性。在单层柔性平面折展机构工作空间研究的基础上,将两个单层柔性平面折展机构通过柔性杆组合成双层柔性平面折展机构,基于伪刚体法将双层柔性折展机构等效为刚性并联机构,运用D-H坐标法对其三条支链进行运动学建模,结合柔性杆最大转动角度,利用蒙特卡罗法求出各个支链的工作空间,通过取各支链工...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1柔顺机构的应用

身杆件的弹性变化来完成机构的运动，故无性机构并无特定的运动副，变形依靠将机构，以较小的结构完成各种复杂的变形，可用域，另一方面，柔性机构主要有柔性构件组行缓冲，在无重力的太空条件下，柔性机构相出了柔性机构的一些实际工程领域的应用，（杆机构；（c）柔性曲柄滑块机构。a）柔性手钳（....

图1-2连续体机器人Fig.1-2Continuumrobot

图1-2连续体机器人Fig.1-2ContinuumrobotwardL.White[3]等人演示了如何减少连续体机保持工作空间的可达性和可操作性。另外，推作空间，并指出其目标是将该工作扩展到全jo[4]等人描述了控制连续体机器人的末端处的体机器人智能操纵的方法。Ca....

图1-3仿象鼻机器人Fig.1-3Imitationnoserobotb.基于同心管的连续体机器人设计

以下即为几种仿生设计思想。机器人设计最直接的控制方法就是通过连接在骨干附近的肌腱拉动骨载荷的情况下，可以通过肌腱的拉伸来实现其形状的弯nnanandIanD.Walker等人开发设计的仿象鼻机器人[8]，体机器人的弯曲运动，其通过多个模块组成连续体机器人一定的柔顺性，其....

图1-4同心管机器人设计

1绪论机器人的第二种方式为由同心柔性管组成的可相对于彼此自由移动。该结构可以实现通过和收缩,并且该结构可以通过管的旋转滑nt[9]等人开发设计的一种仿照柔性管的连续体机器人设计的优点包括没有骨干和肌腱，结结构的输出。缺点包括需要一个外部的执行器已经在医学领域找到了一个小的应用领....

本文编号：4029107