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随着机器人学科的发展,科学家们提出了一种既具有串联机器人工作空间大也具有并联机器人的负载大、运动精度高特点的混联机器人。并逐渐成为当下研究的热门。3-RRR-P型混联机器人是一种新型混联机器人,其在3-RRR并联机构的基础上增加了一个纵向的单自由度串联机构,增加了3-RRR并联机构的工作空间,使其可以三维空间上进行作业。同时还增大了负载。本文主要研究内容如下:(1)使用pro/e软件对3-RRR-P型混联机器人进行三维建模,先是对并联机构进行了结构设计,让动平台的外接圆半径大于静平台的外接圆半径,并在静平台外接圆圆心位置开一螺纹孔,用来装配串联机构螺杆。当串联机构和并联机构设计好之后,设计机架,然后进行装配。(2)对3-RRR-P型混联机器人先进行位置分析,使用几何法求出3-RRR-P型混联机器人的运动学方程,得到了3-RRR-P型混联机器人并联机构输入),,(321ααα与输出),,(θppYX之间的关系,结合3-RRR-P型混联机器人的运动规律,可知其输入与输出之间的关系即为3-RRR-P型混联机器人的雅可比矩阵。通过雅可比矩阵的求解,得到3-RRR-P型混联机器人的奇异位姿。选择一种最优工作模式,使用三维搜索的方法,得到3-RRR-P型混联机器人在定姿态下的可达工作空间。最后使用MATLAB对3-RRR-P型混联机器人的速度、加速度进行了仿真。(3)在3-RRR-P型混联机器人运动学分析的基础上,求出了各连杆以及动平台的质心坐标和转动惯量,使用拉格朗日法对3-RRR-P型混联机器人驱动力矩进行求解,得到了各机构的驱动杆的驱动力矩以及驱动能耗,使用MATLAB编程对无负载时3-RRR-P型混联机器人的驱动力矩和驱动能耗进行仿真,同时使用MATLAB编程对负载时3-RRR-P型混联机器人的驱动力矩和驱动能耗进行对比仿真。可以明显发现在有负载时,驱动力矩和驱动能耗较无负载时有着明显的增大现象。(4)在3-RRR-P型混联机器人运动学和动力学分析的基础上,提出了三种可能有广阔应用前景的工业用途,3-RRR-P型混联机器人在搬运危险用品、微动平台、铣曲面等有着广阔的应用前景