高速抓取并联机器人实验平台运动学建模与分析
2021-02-27陈修龙盛永超
实验室研究与探索 2021年1期
陈修龙, 盛永超
(山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛266590)
0 引 言
并联机器人具有刚度大、承载能力强、不存在累计误差、运动精度高、末端执行器运动惯量小等优点,目前并联机器人被广泛应用在医药、电子和食品等领域[1]。
近年来许多学者对不同的抓取并联机器人结构进行了研究。具有代表性的是Clavel 博士于1985 年发明的Delta机构[2],该机械手可以实现动平台的高速3维平动。叶伟等[3]提出了一种运动部分解耦2R2T并联机械手,并基于李群理论对机械手的运动学和性能进行了分析。汪满新等[4]提出了一种3-SPR 并联机械手结构,基于量纲-尺寸参数相对应的方法对机构的运动学及性能做了相关的研究。彭斌彬等[5]提出了一种新型2 自由度并联机械手实验平台,用无量纲参数的方法对机构构型及运动学进行了研究。张东升[6]提出一种5 自由度混联机械手并对该机械手的运动学、静力学和工作空间进行了详细的分析。张超[7]用螺旋理论分析了3-CUR并联机构的自由度,用几何方法分析了机构的正逆解,通过灵巧度指标对机构的工作性能进行了研究。周辉等[8]设计了一种6 自由度混联机械手结构,并用数值计算方法对机构的运动学和工作空间进行了分析。
本文基于提出的3-RRPaR 高速抓取并联机器人实验平台,对机构的运动学特性进行了分析,用闭合矢量法求解运动学反解,用数值法求解运动学正解,用Matlab 对运动学正、反解进行数值计算分析,用ADAMS虚拟样机仿真验证数值计算分析的正确性。……
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