三平动并联机构动力学建模与工作空间分析

摘要：

目的 以可以实现空间三维平动的3-UPU并联机构为研究对象,对其进行运动学建模、动力学建模以及工作空间和动力学仿真.方法 通过几何法建立机构的运动学模型,同时使用拉格朗日方法建立3-UPU并联机构的动力学模型,最后采用优化后的极限边界搜索法,建立并分析并联机器人的工作空间,求解工作空间的面积.在工作空间和速度与加速度的约束下,采用五次样条曲线进行轨迹规划,利用Matlab进行逆运动学与逆动力学建模与仿真.结果 通过对动力学建模仿真与工作空间的分析可知,该机构有较大和对称的工作空间,同时拥有相对简单的动力学方程和较好的动力学性能.结论 3-UPU并联机构在工业自动化柔性包装、搬运与加工装配中,有广泛的应用前景.

关键词：3-UPU并联机构、拉格朗日方法、极限边界搜索法、动力学仿真

所属期刊栏目：36

分类号：TB486(工业通用技术与设备)

资助基金：国家火炬计划2012GH530153

在线出版日期：2016-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：88-93