关键词:
球面机构
动力学分析
并联机器人
ADAMS仿真
运动性能
摘要:
球面机器人是机器人研究领域的一个重要分支,在机器人的肩关节、腕关节、腰关节、髋关节设计中应用广泛,还可以用于摄像机、显微镜的空间定位和卫星天线的空间方位跟踪系统等。传统的球面机构受到机构本身的一些限制,存在设计上的不足。本文通过对其结构的详细分析,以工作空间为研究对象,进行了机构改进。\n 本文提出了一种新型的两自由球面解耦机构,对其进行了深入分析,主要内容为:\n 1.对一种球面机构进行了运动分析和工作空间分析,了解了其存在的缺陷,逐步提出了新型球面解耦机构。\n 2.对改进机构进行了运动学分析,建立了机构的位置方程,并进行了正解分析和工作空间分析,得到了机构的正解方程和雅克比矩阵J。\n 3.分析了机构的动力学问题,应用拉格朗日-欧拉法建立了机构的动力学模型。\n 4.应用Solidworks软件对机构进行了三维建模,并导入ADAMS中进行了机构的运动学仿真,给出了运动轨迹输出曲线,验证了机构的合理性和有效性,证明机构具有良好的运动性能。\n 5.利用ADAMS软件对机构进行了动力学仿真和结构参数优化,这将为机构的控制和伺服电机的选取提供动力学参数。\n 本文的研究工作为球面机器人控制方面的研究奠定了基础。