3自由度并联机器人运动学及动力学分析_刘善增.pdf

简介：
本论文探讨了三自由度并联机器人的运动学和动力学特性，通过详细理论分析与建模，为该类机器人的设计优化提供了重要的理论依据。 本段落对一种具有3自由度的空间并联机器人（即3-RRS并联机器人）进行了运动学与动力学分析。该机器人的结构由一个动平台及一个静平台通过三个相同的转动副—转动副—球面副的支链组成。为了完全描述这种并联机器人的动平台位置和姿态，需要使用6个变量：平台上参考点的3个位移以及3个转角。由于此机器人具有2个旋转自由度和1个平移自由度，在这六个位姿参数中只有三个是独立的。 首先，本段落推导了该并联机器人的动平台在六种姿态参数之间的约束关系，并给出了这些变量之间解析表达式。其次，基于Lagrange方程建立了此机器人动力学模型。在此基础上，通过具体案例分析驱动构件角速度、驱动力/力矩及能耗的变化规律。 以上研究内容对进一步探讨此类空间并联机器人的动态性能、机构优化设计和控制系统等方面具有重要意义。