基于广义坐标形式牛顿-欧拉方法的空间并联机构动力学正问题分析

摘要

基于具有广义坐标形式的牛顿-欧拉方法建立一般空间并联机构动力学正问题建模与仿真的通用方法。在动力学建模时,选取空间并联机构动平台的工作空间变量作为系统广义坐标,从各构件的牛顿-欧拉方程出发,结合运动学逆解和虚功原理,得到与广义坐标相对应的系统动力学方程-运动微分方程和系统理想铰约束力方程。对6-UPS型空间并联机构进行动力学建模,计算外力作用下的动态响应,验证了该方法的有效性。理论分析和仿真案例表明,该方法可以简化并联机构动力学正问题的建模步骤,提高计算效率。