各向同性移動并聯(lián)機器人的動力學分析與仿真

提出了一種各向同性移動并聯(lián)機器人。先對該機器人的運動學問題進行了分析，建立其位置、速度和加速度方程；然后以“庫倫+黏性”摩擦模型為基礎，推導出驅動滑塊和球鉸所受的摩擦力/力矩方程；在考慮摩擦的情況下，利用牛頓-歐拉法分別建立了驅動滑塊、分支運動鏈和機器人動平臺的動力學模型，揭示了分支驅動力和加在動平臺上的外力之間的映射關系；基于ADAMS軟件和MATLAB編程對機器人動力學進行仿真，繪制出驅動滑塊所受的驅動力變化曲線，兩種仿真結果一致，驗證了理論分析的真確性和有效性。該機構可用于農業(yè)機器人、工業(yè)機器人的末端執(zhí)行機構。

  并聯(lián)機器人以其剛度大、承載能力強、精度等特點成為近年來機構的機器人領域的研究熱點之一。目前并聯(lián)機器人逐步應用到諸多行業(yè)尤其在航天模擬器、機器人、并聯(lián)機床、食品加工、農業(yè)機械等領域。良好的動力學特性和簡便的控制設計是并聯(lián)機器人在各領域成功應用的關鍵性因素。并聯(lián)機器人的動力學建模問題在并聯(lián)機構的性能分析和控制設計中占有十分重要的地位。但并聯(lián)機器人中固有的閉環(huán)運動約束使得機構的動力學方程比較復雜，再加上考慮并聯(lián)機器人中運動副間的摩擦力效應，以及動力學模型的非線性和強耦合度，致使并聯(lián)機器人關于摩擦損耗的動力學研究難度更大。