文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
并联机器人设计若干关键问题的VP解决方法研究
姓名:王辉
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:刘子建
20050101
叫蔓肄日期:埘年岁月琭日作者签名:查一一日期≥蟛年旷月二湖南大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书日期:赡阹月卅日、本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇本学位论文属于年解密后适用本授权书。编本学位论文。⒈C芸冢⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭作者签名:导师签名:
摘要由于并联机器人具有刚度大,结构稳定,承载能力强,精度高,运动惯性小等优点,应用越来越广泛,国内外专家学者也就并联机器人开展了大量的研究工作。但是,由于并联机器人机构的特殊性,有些问题至今没有找到很好的解决办法,有碍于并联机器人的进一步发展。乃跣矗葱槟庋且弧V终感碌牟房7技术。本文把技术与并联机器人的设计相结合,研究、解决并联机器人机构设计过程中的若干关键问题,包括并联机器人工作空间的求解和并联机器人的运动正反解问题。仿真方法在现代机械设计中的作用越来越蕈要,在一般的机械系统仿真设计中,机械部分的仿真和控制部分的仿真往往分开进行,各自进行仿真与验证,直到物理样机测试阶段才把二者放在一起进行调试。调试时,一旦出现控制系统与机械系统的搭配问题,就要返回前期设计阶段,。联合仿真方法为机械设计和控制设计提供了一个统一的平台,二者共享同一个仿真模型,设计过程交互进行,可以在设计早期发现机械与控制之间联合运行时存在的问题,有效的提高了设计效率,降低了设计风险,减少了产品开发成本。本文应用联合仿真的方法,在中构建并联机器人的控制模型,在泄菇ú⒘;魅说幕的P停ü鼳,?槭迪了甊并联机器人的联合仿真,验证了控制方法的正确性,并对仿真结果进行了分析。最后,本文把联合仿真技术引入并联机器人的精度分析领域,结合控制系统,在仿真环境下对并联机器人运行精度进行分析,并提出了改进措施。关键词:并联机器人;虚拟样机;联合仿真;工作空间:运动正反解;精度分析硕上学位论文是英文
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第滦髀计方法。这些数字模型即虚拟样机附,ú煌こ塘煊虻目7⒛,即虚拟样机。技术是世纪年代随着计算机技术的发展而迅速成长起来的计算机辅助工程技术,借助于这项技术,工程师们可以在计算机上建立机械系统的模型,伴之以三维可视化处理,模拟在现实环境下系统的运动和动力特性,并根据仿真结果优化设计。技术是一种崭新的产品开发方法,它是一种基于产品的计算机仿真模型的数字化设合在一起,从外观、功能和行为上模拟真实产品,支持并行工程方法学【机械工程中的虚拟样机技术又称为机械系统动态仿真技术,是一门多学科综合性技术,该技术以机械系统运动学、动力学和控制理论为核心,加上成熟的三维计算机图形技术和基于图形的用户界面技术,将分散的零部件设计和分析技术缌悴考腃和有限元分析稍谝黄穑峁┮桓鋈卵蟹⒒挡返纳杓品椒ā通过应用虚拟样机技术可以在建造第一台物理样机之前,利用计算机技术建立机械系统的数字化模型,进行仿真分析并以图形方式显示该系统在真实工程条件下的各种特性,从而修改、并得到最优设计方案∞】。随着人类迈入世纪,经济贸易全球化的脚步不断加快,人类的需求也越来越高,产品消耗结构不断向多元化和个性化发展。面对无法预测、持续发展的市场需求,要想在竞争日趋激烈的市场上立于不败之地,缩短产品开发周期,提高产品质量,降低产品开发成本已成为竞争者们的共识,而传统的设计方式无法满足这些要求。在传统的设计过程中,首先是概念设计和方案论证,然后进行产品设计。在设计完成后,为了验证设计,通常要制造物理样机进行实验,有时这些实验是破坏性的。当实验中发现缺陷时,又要回头修改设计并再次制造物理样机验证。这样不断的修改设计并实验的过程一般要反复进行多次,产品才能达到性能要求,过程冗长,设计周期长,很难对市场做出灵活反应。并且,物理样机的单机制造大大增加了产品的开发成本。在大多数情况下,工程师为了保