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3-RTT并联机器人运动学理论研究

作　者: 张威
导　师: 赵新华
学　校: 天津理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 并联机器人运动学位置分析奇异位形空间工作空间参数优化
分类号: TP242
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 213次
引　用: 7次
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内容摘要

本文对3-RTT并联机器人运动学理论作了比较深入的研究。主要涉及内容有:3-RTT并联机器人的运动学正、反解,3-RTT并联机器人奇异位形空间分析、3-RTT并联机器人工作空间分析以及基于传动性能的结构参数优化。针对3-RTT并联机器人,分析了动平台空间运动的性质,并通过建立位置输入输出方程推导了其运动学正、反解公式。分析了3-RTT并联机器人的奇异位形空间。运用瞬时运动分析法,建立了机构的奇异位形判别矩阵,得到了机构的奇异位形空间,并分析了其分布规律。还通过矢量的线性相关性研究了机构发生奇异位形时的输入条件和几何性质。从位置输入输出方程出发,通过研究各支链在空间中的约束及运动规律,分析得到了3-RTT并联机器人的工作空间,并对其性质进行了研究。对该机器人的工作空间进行了简化,并通过简化的工作空间,以机构的全域条件数为目标,优化了3-RTT并联机器人的机构参数。

全文目录

中文摘要  5-6
英文摘要  6-9
第一章绪论  9-17
  1.1 并联机器人的发展及其应用  9-10
  1.2 国内外相关研究状况综述  10-14
    1.2.1 并联机器人位置分析  10-12
    1.2.2 并联机器人奇异位形分析  12
    1.2.3 并联机器人工作空间、传动性能分析及参数优化  12-14
  1.3 本文主要研究内容  14-15
  1.4 3-RTT 并联机器人机构介绍  15-17
第二章 3-RTT 并联机器人位置分析  17-27
  2.1 引言  17
  2.2 机构运动分析  17-19
  2.3 位置分析  19-23
    2.3.1 位置反解  20-21
    2.3.2 位置正解  21-23
  2.4 实例  23-26
    2.4.1 位置正解验证  23-24
    2.4.2 位置反解验证  24-26
  2.5 小结  26-27
第三章 3-RTT 并联机器人奇异位形与奇异位形空间分析  27-39
  3.1 引言  27
  3.2 机构瞬时运动分析  27-29
  3.3 机构奇异的几何分析  29-31
    3.3.1 平动判别阵|L|  30-31
    3.3.2 转动判别阵|H|  31
  3.4 奇异位形空间分析  31-38
  3.5 小结  38-39
第四章 3-RTT 并联机器人工作空间分析与参数优化  39-52
  4.1 引言  39-40
  4.2 位置输入输出方程  40-41
  4.3 工作空间分析  41-44
  4.4 机构条件数  44
    4.4.1 局部条件数  44
    4.4.2 全域条件数  44
  4.5 结构参数的优化  44-50
    4.5.1 工作空间的简化  44-47
    4.5.2 三维优化搜索方法  47-50
  4.6 实例  50
  4.7 小结  50-52
第五章结论与展望  52-53
参考文献  53-59
攻读硕士学位期间参加的科研项目与发表的学术论文  59-60
致谢  60-61

3-RTT并联机器人运动学理论研究

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