文档介绍:摘要关键词:并联机构:徊浇缁还旒9婊豢;房刂统数学模型的建立、数字控制系统的设计与实现、样机设计制造、轨迹规划及实现几机构的基础上,设计了一种平面二自由度并联机构并制造了实验样机。进一步对机构在控制系统的建立方面,我们选择了步进电机驱动的开环控制。首先建立了支链氖挚刂葡低场?刂葡低嘲―控制器、电机驱动模块、步进电机和减速器模块。这样的控制系统具有性能高、集成度高、软件开发方便等一系列优在机构运动学模型的基础上,对机构进行了轨迹规划,得出了控制算法。在集成本文以一个平面二自由度并联机构为对象,从机构型综合、运动学分析、控制系个方面进行了研究。合理的机构设计是充分发挥并联机构性能的基础。在研究了现有的少自由度并联进行了运行学分析,得到了机构运动学反解的数学模型,为机构的控制奠定了基础。控制系统的数学模型,分析了该系统的稳定性、稳态偏差以及怎样去补偿这个偏差。运动控制器方面,我们选择了高性能的⒔⒘艘惶谆贒芯片点。开发环境下编制了系统的控制程序。最后针对一种具体轨迹的程序进行了验证,得出了仿真曲线,证明了模型建立的正确性和系统设计的有效性。摘要硕士论文,
,甌,.琺痵,.,.,琱,:籇;瑂瓸瑆,瑆,硕士论文篿瓵.;
髀僮杂啥炔⒘;沟难芯肯肿在并联机器人机构体系中,有着多种机构种类划分方法。按照自由度划分,有个自由度,鲎杂啥龋个自由度,鲎杂啥群个自由度并联机构。其中个自由度机构被称为少自出度机构。按照机器人机构结构划分,可分为平面结构机器人,球面结构机器人和空间结构机器人。其中空间杂啥炔⒘;魅撕推矫妗⑶蛎杂啥炔⒘;魅嘶购茉缫鸸恃д吖刈ⅲ蘼凼抢砺垩芯浚故怯τ醚芯慷比较深入。由于实际应用需要不同的自由度机构,而且有些场合只需要部分自由度,,因此,少自由度并联机构也成为国内外学者的关注热点。少自由度并联机构除了具有明显的经济性外,其结构简单,易于控制。在并联机构领域,自由度最少的是杂啥炔⒘;梗遣⒘;沟闹匾W槌刹糠郑分为平面结构和球面结构两大类,主要适用于平面或球面定位,有着很大的应用领域。.蛎娑杂啥炔⒘;沟难芯肯肿球面机器人是机器人三大分支之一,在机器人机构应用中具有不可取代的作用。球面机器人机构是各种转动轴线相交于一点的空间结构,由于制造相对简单经济,结构紧凑,特别适用于空间姿态变化的地方,因而球面机构在工业上得到了比较广泛的应用,如广泛使用的万向节就是最典型的球面四杆机构,大多数使用的机器人的手腕就是一个球面丝A椿埂W魑G蛎嫔系愕亩ㄎ簧璞傅那蛎⒘;梗自由度球面并联机构外,还有杂啥鹊那蛎⒘;埂G蛎自由度并联机器人的研究刚刚开始。球面杂啥猿撇⒘;梗个转动副首尾相连,转动副的轴线汇交于一点6行,这种机构的输出参考点具有沿球面移动的个自由度。这种机构也有一些实际用途,近些年也吸引了许多学者的关注。图所示是一个球面机构。幽萌薒火学的灵巧眼基于亩杂啥染縇构控制技术研究图硕士论文
.矫娑杂啥炔⒘;沟难芯肯肿平面二自由度并联机器人指能够实现平面鲆贫杂啥鹊幕魅耍湓诓⒘A域,自由度最少,主要应用于在空间内定位平面内点,能实现平面上任意轨迹,能够实现平面鲆贫杂啥仍硕牟⒘;褂卸嘀中问剑渲衅矫猿撇⒘;魅机构是该种并联机构的典型代表,它有俗槌桑ü个转动副首尾相连,其中龈肆拥角教ǎ庵侄猿菩问降钠矫刮斯谕庑矶嘌芯空叩墓注,相继研究了位置分析、设计空问、工作空间、组装模式、奇异位形、性能图谱、运动学设计及动态平衡等。研究结果表明,平面二自由度并联机器人的理论空间可以设计很大,但内部存在较多的奇异,由于奇异的存在,奇异血线将理论上工作空削划分为不同的子区域,这样真正实用的工作空间即是其中的一个子区域,实用面积不会很大,而且该种并联机构仅有两个分支,其承载能力和刚度都是有限的,所有这些会给这种机器人的应用带来一定的局限性。有学者提出通过增加一个串联分支同时增加一个驱动,构建了平面二自由度驱动冗余并联机器人,这种驱动冗余并联机器人的特点在于能克服瞬时自运动奇异而改善机构的灵巧性,同时减小了原非驱动冗余机构的理论可达工作空间。由于驱动冗余可以改善机器人力传递的一致性,既减小了工作空间内的奇异,同时增加了机器人的承载力和刚度,能够有效完成非冗余并联机器人的工作任务,所以,平面二自由度驱动冗余并联机器人可以完成平面上点的定位,实现平面任意轨迹【啊文献中介绍了一种新型双重驱动的两自由度平面并联机构。该机构可应用于高速高精度作业,结构紧凑,简单实用。采用直线电机驱动平面并联压电智能杆机构。避免了滚珠丝杠萋帧⒓跛倨等传动机构中的反向间隙、惯性和刚度不足等缺点,可实现高速,高精度的位移运动。该系统还采用脉冲技术减小末端残余振动,以压电陶瓷作为从驱动源采用闭环反馈控制策略抑制末端残余振动。但是直线电机也有一些缺陷,如推力波动、摩擦力等非线性因素会对控制系统产生较