过约束并联机构动力学建模方法

由于冗余支链和冗余约束力的存在,过约束并联机构的动力学建模一直未能得到很好的解决。以一台平面两自由度过约束并联机构为例,在运动学分析的基础上,利用牛顿-欧拉法并结合达朗贝尔原理,得到了该机构的力和力矩平衡方程,但由于方程少于未知数个数而无法直接进行求解。为此,提出变形协调性分析的方法,通过建立约束力与终端平台位置误差之间的关系作为补充方程,从而得到可求解的机构动力学模型。将该方法应用到一台混联机床并联部分的动力学建模分析中,通过数值算例,对驱动力和动平台位置误差进行仿真,结果表明该方法的可行性和合理性。该方法同样可以应用于其他过约束并联机构,为该类机构动力学建模分析提供了一种新的思路。