基于单开链的并联机构动力学响应建模方法的研究

发布时间：2017-05-03 08:03

  本文关键词：基于单开链的并联机构动力学响应建模方法的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：机器人机构动力学分析包括动态静力分析和动力学响应两方面。本文研究基于单开链的并联机构动力学响应模式方法,一方面,该方法继承了序单开链方法方程维数低,方程形式简洁和通用性好等特点,并且易于实现编程及求解,提高实时控制的分析与计算效率；另一方面,该方法可与机构结构学、运动学共享同一模型,建立了单开链运动学和动力学模型库,实现三者之间的有机结合,使机构计算机表达、运动学和动力学模型自动生成与求解成为可能,提高了分析效率,促进了序单开链理论的应用。 主要研究内容： 一、比较了常用动力学建模方法的优缺点； 二、利用动态静力分析与动力学响应之间的逆关系,提出了基于单开链的动力学响应模式方法的具体步骤； 三、建立常用单开链单元运动学和动态静力学模型,为后续动力学响应分析奠定基础； 四、以2T-1R平面并联机构和2T-2R空间并联机构为例,详细介绍了该方法的一般思路和具体步骤,调用单开链单元模型库,通过编程得出动力学响应特性曲线,与Adams仿真结果相比较,通过误差分析,验证了该方法的可行性。 该方法将单开链理论应用于动力学响应分析中,构建方程形式简洁；在动力学响应分析中,直接调用运动学和动力学分析模型库,实现机构结构学、运动学和动力学有机结合,丰富了序单开链理论。
【关键词】：并联机构 动力学响应 序单开链
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP242;TH112
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 课题背景及与意义8-11
• 1.1.1 课题背景8-10
• 1.1.2 课题意义10-11
• 1.2 国内外针对机构动力学响应方面研究简介及未来发展趋势11-14
• 1.2.1 国内外研究现状11-14
• 1.2.2 发展趋势14
• 1.3 课题来源及研究内容14-16
• 1.3.1 课题来源14-15
• 1.3.2 本文主要研究内容15-16
• 第2章 基于单开链的机构动力学响应模式方法16-29
• 2.1 机构结构学基础16-17
• 2.1.1 运动链在单开链层次上的结构分解16-17
• 2.1.2 耦合度κ17
• 2.2 机构运动学分析17-20
• 2.3 动力学分析20-22
• 2.4 动力学响应分析的模式方法22-26
• 2.5 基于单开链动力学响应模式方法的特点26-27
• 2.6 与其它常用方法比较27-28
• 2.7 小结28-29
• 第3章 常用单开链的运动学与动力学分析模型29-42
• 3.1 △_j=0的单开链运动学分析和动力学分析29-34
• 3.1.1 平面单开链29-31
• 3.1.2 空间单开链31-34
• 3.2 △_j>0的单开链运动学分析和动力学分析34-39
• 3.2.1 平面单开链34-36
• 3.2.2 空间单开链36-39
• 3.3 △_j<0的单开链运动学分析和动力学分析39-41
• 3.3.1 平面单开链39-40
• 3.3.2 空间单开链40-41
• 3.4 小结41-42
• 第4章 并联机构动力学响应分析42-71
• 4.1 2T-1R平面并联机构动力学响应分析42-53
• 4.1.1 机构简介及机构分解42-43
• 4.1.2 运动学分析43-47
• 4.1.3 动力学分析及响应47-49
• 4.1.4 实例分析49-53
• 4.2 2T-2R空间并联机构动力学响应分析53-69
• 4.2.1 机构简介及机构分解53-54
• 4.2.2 运动学分析54-60
• 4.2.3 动力学分析及响应60-64
• 4.2.4 实例分析64-69
• 4.3 算例结果分析69
• 4.4 小结69-71
• 第5章 结论与展望71-73
• 5.1 结论71-72
• 5.2 展望72-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-77
• 攻读学位期间的研究成果77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵亮;3-TPT并联机器人的动力学研究[J];辽宁科技学院学报;2005年01期

2 王中双;徐长顺;陈集;;空间多体机械系统耦合动力学的键合图法[J];动力学与控制学报;2009年02期

3 李永刚;宋轶民;冯志友;张策;;基于牛顿欧拉法的3-RPS并联机构逆动力学分析[J];航空学报;2007年05期

4 钟英英;楼云江;徐毅;;并联机构动力学建模及控制研究[J];机电工程;2009年04期

5 孔令富,张世辉,肖文辉,李成元,黄真;基于牛顿—欧拉方法的6-PUS并联机构刚体动力学模型[J];机器人;2004年05期

6 张建政;刘伟;高峰;;6-PSS并联机器人动力学模型的牛顿—欧拉方法[J];机械设计与研究;2007年03期

7 吕帮俊;朱石坚;邢继峰;彭利坤;;基于虚功原理的Stewart机构逆动力学模型修正[J];机械设计与研究;2010年04期

8 刘艳梨;朱永梅;;基于Lagrange方法的平面双摆机构多体动力学研究[J];机械设计与制造;2009年05期

9 李兵,王知行,李建生;基于凯恩方程的新型并联机床动力学研究[J];机械科学与技术;1999年01期

10 章剑青，杨延力;平面连杆机构动态静力分析的有序单开链法[J];机械科学与技术;1996年01期

  本文关键词：基于单开链的并联机构动力学响应建模方法的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：342612