串并混联拟人机械臂的动载协调分配问题研究

发布时间：2024-12-23 23:06

　　目前,大多数拟人机械臂的结构以串联机构为主,存在误差累积效应、承载能力小、动态特性差等问题。而并联机构具有承载能力强、运动惯性小、动态特性好等优点,有效的弥补了串联机构的不足之处。为了克服当前拟人机械臂的缺陷,提出了一种新型的串并混联拟人机械臂,并对该机械臂的运动学、动力学和动载协调分配等问题进行研究,论文的主要研究内容和成果如下:(1)提出了一种新型的串并混联拟人机械臂,其肩关节、肘关节和腕关节分别采用球面5R并联机构、四杆机构和3-UPS/S并联机构,且各关节通过串联连接构成2-1-3布局形式。该拟人机械臂发挥了串联机构和并联机构的优点。(2)建立了肩关节机构、腕关节机构的运动学模型和动力学模型,定义了动力学性能评价指标和力映射性能评价指标,并分析了各项性能指标在工作空间内的分布情况。(3)建立了串并混联拟人机械臂的运动学模型和动力学模型,定义了动力学性能评价指标和力映射性能评价指标,并分析了各项性能指标在工作空间内的分布情况。(4)提出了一种拟人机械臂的动载协调分配优化方法。建立了综合性能最优的轨迹方程,考虑时间、能耗和稳定性,定义了广义时间优化目标,采用遗传算法得到了最优轨迹运动...

【文章页数】：118 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1本田公司研制的拟人机器人[21]

(a)P2型(b)P3型(c)ASIMO型图1-1本田公司研制的拟人机器人[21]，美国波士顿公司研制PETMAN机器人的机械臂[23]，其臂部采节采用2-DOF并联机构，其工作空间大，但承载能力较差、运动示；美国佛罗里达大学研制的柑橘采摘机械臂[24....

图1-2PETMAN机器人[23]

(a)P2型(b)P3型(c)ASIMO型图1-1本田公司研制的拟人机器人[21]美国波士顿公司研制PETMAN机器人的机械臂[23]，其臂部采采用2-DOF并联机构，其工作空间大，但承载能力较差、运动；美国佛罗里达大学研制的柑橘采摘机械臂[24]具有....

图1-3柑橘采摘机械臂[24]

(a)P2型(b)P3型(c)ASIMO型图1-1本田公司研制的拟人机器人[21]美国波士顿公司研制PETMAN机器人的机械臂[23]，其臂部采采用2-DOF并联机构，其工作空间大，但承载能力较差、运动；美国佛罗里达大学研制的柑橘采摘机械臂[24]具有....

图1-6Delta机器人构成的生产线

1-6Delta机器人构成的生产线[30]图1-7IRB360FlexPicker[31]臂的发展现状械臂方面的研究从“七五”开始起步，并取得了许多成果[3发出BUAA-RR型机械臂，该机械臂具有七个自由度；200一台人型机器人（先行者）[36]，如图2所示，....

本文编号：4019935