3自由度并联机器人的运动学与动力学分析

被引：73

作者：

刘善增 ^{[1
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余跃庆 ^{[1
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佀国宁 ^{[1
]}

杨建新 ^{[1
]}

苏丽颖 ^{[1
]}

机构：

[1] 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

[2] 中国矿业大学机电学院

来源：

机械工程学报 | 2009年 / 45卷 / 08期

基金：

北京市自然科学基金;

关键词：

并联机器人; 运动学; 动力学; Lagrange方程; 位姿;

D O I：

暂无

中图分类号：

TP242 [机器人];

学科分类号：

1111 ;

摘要：

对一种空间3自由度并联机器人(3-RRS并联机器人)进行运动学和动力学分析。此并联机器人的机构由一个动平台和一个静平台通过3个同样的转动副—转动副—球面副的支链组成。完全描述此并联机器人动平台的位置和姿态需要6个变量,即平台上一参考点的3个位移和3个转角。由于此并联机器人拥有2个转动自由度和1个移动自由度,所以,在动平台的6个位姿变量中只有3个变量是独立的。首先,推导此种并联机器人动平台的6个位姿参数之间的约束关系,给出这些变量之间的解析表达式。然后,基于Lagrange方程建立此并联机器人的动力学模型。在此基础上,通过算例分析驱动构件角速度、驱动力/力矩和能耗的变化规律。这些内容为进一步研究此种空间并联机器人的动态性能、机构优化设计和系统控制等都有非常重要的意义。

引用

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