五自由度混联机器人逆动力学分析

摘要：

基于一种具有两转动一移动(2R1T)3自由度的并联机构2RPU/UPR构造了5自由度混联机器人,该5自由度混联机器人具有结构简单、运动学模型简单及模块化程度高的特点.为解决该5自由度混联机器人的动力学问题,首先推导出了并联机构各分支和并联机构动平台独立运动参数之间的3×3速度雅可比方阵;然后求得了并联机构各分支质心速度与动平台质心广义速度之间的速度映射矩阵,并建立了UPR分支和RPU分支的运动学模型,且基于虚功原理建立了并联机构2RPU/UPR的动力学模型;其次运用达朗贝尔原理对并联机构所串联的单自由度摆头进行受力分析,建立单自由度摆头和并联机构动平台之间的力学关系;最后运用Matlab和ADAMS仿真软件,对机器人的理论动力学模型进行了仿真验证,通过所得结果的对比分析验证了理论模型的正确性.

关键词：混联机器人、并联机构、动力学模型、虚功原理、达朗贝尔原理

所属期刊栏目：48

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目51405425;河北省重点基础研究项目15961805D;河北省自然科学基金项目E2017203387

在线出版日期：2017-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：384-391