非对称3-P-（2SS）并联机构的研究

发布时间：2017-04-11 17:08

  本文关键词：非对称3-P-（2SS）并联机构的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：将3D打印技术引入到传统的工业生产中,已成为现代工业的一种发展趋势。实现快速精密的3D打印,主要依赖于3D打印技术本身及3D打印平台。目前,3D打印平台主要采用直角坐标平台和并联平台两种形式。并联平台多基于对称的Delta机构变异型式,其工作空间小,人工操作不方便。因此,论文提出采用非对称的3-P-(2SS)机构,研发3D打印平台,开展相关技术的研究： (1)分析了传统Delta机构的结构特点,采用非对称3-P-(2SS)并联平台,研发3D打印平台,使得并联3D打印平台具有较大的操作空间,建立机构模型。 (2)非对称并联机构的反解求解容易,但正解求解困难。针对该并联机构的实际状况,对机构模型进行简化,采用虚拟杆机构建立了并联平台的模型,利用螺旋理论得出机构自由度,同时利用该理论得出给机构的奇异位形：采用微分迭代法对机构进行正解求解。 (3)利用极坐标搜索法对新型3-P-(2SS)并联机构进行工作空间分析,通过给定动平台和静平台尺寸、连杆的长度以及球面副的转角,利用Matlab可视化编程,得出并联机构的工作空间。分析并联机构相对工作空间得出动平台与静平台尺寸以及连杆长度对于机构工作空间的影响。 (4)基于达郎贝尔原理利用拉格朗日方法建立并联机构的动力学模型,在给定末端执行器运动轨迹的情况下,根据机构动力学方程利用Matlab计算出三个滑块所受到的驱动力,然后在ADAMS环境下进行动力学仿真分析,通过对比两种不同环境下仿真得到的数值,验证模型的正确性。 (5)考虑3-P-(2SS)并联机构运动学误差的基础上,利用机构运动学微分方程建立了机构总的误差分析模型,将误差源中的其中一项以变量的形式作为机构误差的影响因素,其余误差源赋值为常量,分析单个误差源对机构误差的影响。
【关键词】：仿真 运动学 工作空间 正逆解
【学位授予单位】：哈尔滨商业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.73;TH112
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 绪论12-22
• 1.1 课题研究背景及意义12-13
• 1.2 3D打印技术13-14
• 1.3 并联机器人发展及应用14-17
• 1.4 并联机器人国内外研究现状17-21
• 1.4.1 运动学研究17-18
• 1.4.2 动力学研究18-19
• 1.4.3 工作空间及奇异性研究19-20
• 1.4.4 误差分析研究20-21
• 1.5 论文研究内容21-22
• 2 3-P-(2SS)并联机构运动学分析22-38
• 2.1 机构位置逆解22-32
• 2.1.1 螺旋理论简介22-23
• 2.1.2 机构自由度计算23-26
• 2.1.3 并联机构坐标系26-28
• 2.1.4 机构奇异性分析28-30
• 2.1.5 位置逆解30-32
• 2.2 并联机构位置正解32-35
• 2.3 实例验证及数值仿真35-36
• 2.4 本章小结36-38
• 3 3-P-(2SS)并联机构的工作空间分析38-46
• 3.1 工作空间影响因素38-39
• 3.2 工作空间分析39-45
• 3.3 算例仿真45
• 3.4 本章小结45-46
• 4 3-P-(2SS)并联机构动力学分析46-56
• 4.1 动力学基础理论46-48
• 4.1.1 虚位移原理47-48
• 4.1.2 广义坐标48
• 4.2 动力学模型的建立48-53
• 4.3 机构动力学ADAMS建模53-55
• 4.4 本章小结55-56
• 5 机构误差分析56-64
• 5.1 误差模型的建立56-59
• 5.2 单项误差分析59-63
• 5.3 本章小结63-64
• 结论64-65
• 参考文献65-70
• 攻读学位期间发表的学术论文70-71
• 致谢71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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中国博士学位论文全文数据库 前1条

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本文编号：299549