3支链6自由度并联结构力/力矩反馈装置的关键技术研究

摘要

本文提出一种3支链6自由度的并联结构力/力矩反馈装置，并对其并联运动机构进行了系统的分析。论文首先对机构进行运动学分析，利用解析法得到了机构的位置正反解方程，并进行了数值验证，进一步推导出反映机构运动学传递特性的雅可比矩阵。其次在对机构运动学分析的基础上，利用机构的雅可比矩阵和运动学反解方程对机构的奇异位形、工作空间和灵活度进行分析。最后结合上述的分析，给定机构合理的尺寸参数，利用基于VC的OpenGL图形库对机构进行运动学仿真。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1引言

1.2力/力矩反馈装置研究现

1.2.1力/力矩反馈装置的分类

1.2.2力/力矩反馈装置的技术参数

1.3课题的研究意义

1.4本文主要研究的内容

第2章3支链6自由度并联机构的运动学分析

2.1概述

2.2力反馈装置的机构结构

2.3 6-DOF 3-UPS机构的位置正解

2.4 6-DOF 3-UPS机构的位置反解

2.5 6-DOF 3-UPS机构位置正反解的数值验证

2.6 6-DOF 3-UPS机构的速度分析

2.7本章小结

第3章3支链6自由度并联机构奇异位形分析

3.1奇异位形概述

3.2 6-DOF 3-UPS机构奇异位形分析

3.2.1机构的边界奇异分析

3.2.2机构的位形奇异分析

3.3本章小结

第4章3支链6自由度并联机构工作空间分析

4.1概述

4.2工作空间的解析求解

4.2.1当a≠b时机构的可达工作空间分析

4.2.2当a=b时机构的可达工作空间分析

4.3 6-DOF 3-UPS机构可达工作空问的数值分析

4.4本章小结

第5章3支链6自由度并联机构的灵活度分析

5.1概述

5.2并联机构的灵活度评价指标

5.2.1雅可比矩阵的条件数

5.2.2机器人的可操作度

5.2.3机器人灵巧度的全条件性度量指标

5.3 6-DOF 3-UPS机构的灵活度分析

5.4本章小结

第6章3支链6自由度并联机构的运动学仿真

6.1概述

6.2 OpenGL概述

6.3 6-DOF 3-UPS机构的运动仿真

6.4本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

作者简介