各向同性移動并聯機器人的動力學分析與仿真
提出(chu)了(le)(le)一種各向(xiang)同性(xing)(xing)移動(dong)(dong)(dong)(dong)并聯機器(qi)人(ren)(ren)(ren)。先(xian)對該機器(qi)人(ren)(ren)(ren)的(de)運動(dong)(dong)(dong)(dong)學(xue)問(wen)題進(jin)行了(le)(le)分(fen)析,建(jian)立其位置、速度和加速度方程;然后(hou)以“庫(ku)倫+黏性(xing)(xing)”摩(mo)擦模(mo)(mo)型為基(ji)礎,推導出(chu)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)滑塊和球鉸(jiao)所受的(de)摩(mo)擦力/力矩(ju)方程;在考(kao)慮摩(mo)擦的(de)情況下(xia),利用牛(niu)頓(dun)-歐拉(la)法分(fen)別建(jian)立了(le)(le)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)滑塊、分(fen)支運動(dong)(dong)(dong)(dong)鏈(lian)和機器(qi)人(ren)(ren)(ren)動(dong)(dong)(dong)(dong)平(ping)臺(tai)(tai)的(de)動(dong)(dong)(dong)(dong)力學(xue)模(mo)(mo)型,揭示了(le)(le)分(fen)支傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)力和加在動(dong)(dong)(dong)(dong)平(ping)臺(tai)(tai)上的(de)外力之間的(de)映射(she)關系;基(ji)于ADAMS軟件和MATLAB編程對機器(qi)人(ren)(ren)(ren)動(dong)(dong)(dong)(dong)力學(xue)進(jin)行仿真(zhen),繪制出(chu)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)滑塊所受的(de)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)力變(bian)化(hua)曲線,兩種仿真(zhen)結果一致,驗證了(le)(le)理論分(fen)析的(de)真(zhen)確性(xing)(xing)和有效性(xing)(xing)。該機構(gou)可(ke)用于農業(ye)機器(qi)人(ren)(ren)(ren)、工業(ye)機器(qi)人(ren)(ren)(ren)的(de)末端執行機構(gou)。
并(bing)(bing)聯(lian)(lian)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)以其剛度(du)大、承載能(neng)力(li)(li)強、精度(du)等(deng)特點(dian)成為近年來機(ji)(ji)(ji)(ji)構的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)領域(yu)的(de)(de)(de)研究熱點(dian)之一(yi)。目前并(bing)(bing)聯(lian)(lian)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)逐步應(ying)(ying)用到(dao)諸多行(xing)業(ye)尤(you)其在(zai)航(hang)天(tian)模(mo)擬器(qi)(qi)(qi)、機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)、并(bing)(bing)聯(lian)(lian)機(ji)(ji)(ji)(ji)床(chuang)、食品加工、農業(ye)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)等(deng)領域(yu)。良好的(de)(de)(de)動(dong)(dong)力(li)(li)學特性(xing)和簡便(bian)的(de)(de)(de)控(kong)制設(she)(she)計是并(bing)(bing)聯(lian)(lian)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)在(zai)各領域(yu)成功(gong)應(ying)(ying)用的(de)(de)(de)關鍵性(xing)因素。并(bing)(bing)聯(lian)(lian)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)的(de)(de)(de)動(dong)(dong)力(li)(li)學建模(mo)問題在(zai)并(bing)(bing)聯(lian)(lian)機(ji)(ji)(ji)(ji)構的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)分析和控(kong)制設(she)(she)計中占有十(shi)分重要的(de)(de)(de)地位。但并(bing)(bing)聯(lian)(lian)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)中固有的(de)(de)(de)閉環運(yun)動(dong)(dong)約束使(shi)得(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)構的(de)(de)(de)動(dong)(dong)力(li)(li)學方(fang)程比較復雜,再加上考慮并(bing)(bing)聯(lian)(lian)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)中運(yun)動(dong)(dong)副間的(de)(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)力(li)(li)效應(ying)(ying),以及動(dong)(dong)力(li)(li)學模(mo)型的(de)(de)(de)非線性(xing)和強耦(ou)合度(du),致使(shi)并(bing)(bing)聯(lian)(lian)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)關于摩(mo)(mo)擦(ca)損耗(hao)的(de)(de)(de)動(dong)(dong)力(li)(li)學研究難度(du)更大。