6/6-Stewart机构姿态奇异与冗余驱动消除其奇异位形研究

发布时间：2020-12-29 06:09

　　奇异位形是机构的固有性质,对于并联机器人来说,机构处于奇异位形时动平台获得至少一个瞬时的局部自由度。机构处于奇异位形附近,其运动学以及动力学性能会有很大变化,机器人不但应该避免奇异位形,而且应该远离奇异位形区域工作,因此有必要对并联机构的奇异位形进行研究,以减少甚至避免其影响。本文的主要研究内容包括以下几方面:论文介绍了有关并联机构的一些基本理论知识,包括刚体在三维空间的位姿表示,重点介绍了四元数的基本概念以及其基于单位四元数的刚体的姿态描述,运动和力的螺旋表示,奇异位形的一些基本概念,6/6-Stewart机构的受力分析以及其奇异位形的力雅可比矩阵判别法。从奇异位形的研究对象看,并联机构的奇异位形可被分为位置奇异和姿态奇异。鉴于姿态奇异国内外学者较少研究,本文基于单位四元数描述的姿态参数,对6/6-Stewart机构处于给定位置时的姿态奇异以及姿态能力进行了研究。推导出该并联机构处于给定位置时的姿态奇异轨迹表达式并将其三维可视化,研究了机构构型以及动平台位置对姿态能力的影响。基于单位四元数描述的姿态参数,对6/6-Stewart机构的姿态工作空间进行了研究。给出了该机构的姿态工作空间... 

【文章来源】：安徽理工大学安徽省

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

六自由度PUMA机器人

重要的位置。传统的工业机器人，一般是由机座、腰部(或肩部)、大臂、腕部和手部构成，大小臂以串联方式联接，因而称为串联机器人，如图1、图2为两种不同类型的

并联娱乐装置I2]

【参考文献】：
期刊论文
[1]平面三自由度冗余并联机构的驱动奇异性分析[J]. 杨建新,余跃庆.  中国机械工程. 2006(06)
[2]冗余驱动消除并联机构位形奇异原理[J]. 张彦斐,宫金良,高峰.  中国机械工程. 2006(05)
[3]并联机构中奇异位形的分类与判定[J]. 沈辉,吴学忠,刘冠峰,李泽湘.  机械工程学报. 2004(04)
[4]运动物体上三点速度关系及其应用[J]. 黄真,李艳文,郭希娟,高峰.  中国机械工程. 2003(15)
[5]空间运动构件姿态的欧拉角表示[J]. 黄 真,李艳文,高 峰.  燕山大学学报. 2002(03)
[6]并联3-2-1结构新型微操作手及其承载能力分析[J]. 金振林,高峰,李金良.  中国机械工程. 2002(02)
[7]一种新颖的6自由度并联机床结构型式及其局部各向同性分析[J]. 金振林,高峰.  中国机械工程. 2001(12)
[8]基于AutoCAD平台的六自由度并联机器人位置工作空间的解析求解方法[J]. 刘辛军,张立杰,高峰.  机器人. 2000(06)
[9]求解6-PSS并联机器人操作机姿态空间的瞬时机架法[J]. 姜兵,黄田.  机械工程学报. 2000(09)
[10]新型力解耦和各向同性机器人六维力传感器[J]. 金振林,高峰,刘辛军.  传感器技术. 2000(04)

博士论文
[1]六自由度并联机器人奇异位形的研究[D]. 曹毅.燕山大学 2006
[2]几类空间并联机器人的奇异研究[D]. 李艳文.燕山大学 2005
[3]对称少自由度并联机器人型综合理论及新机型综合[D]. 李秦川.燕山大学 2003
[4]并联机构奇异位形的微分几何理论以及冗余并联机构的研究[D]. 吴宇列.国防科学技术大学 2001



本文编号：2945159