| 空间刚柔耦合并联机器人动力学建模及仿真 |
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| 引用本文： | 张青云,赵新华,刘凉,王嘉斌,戴腾达.空间刚柔耦合并联机器人动力学建模及仿真[J].机械设计,2020,37(4):61-66. |
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| 作者姓名： | 张青云 赵新华 刘凉 王嘉斌 戴腾达 |
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| 作者单位： | 天津理工大学计算机科学与工程学院,天津300384;天津理工大学计算机科学与工程学院,天津300384;天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室机电工程国家级实验教学示范中心,天津300384;天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室机电工程国家级实验教学示范中心,天津300384 |
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| 基金项目： | 国家级大学生创新创业训练计划项目;国家重点研发计划;天津市教委科研项目;天津市应用基础与前沿技术研究计划 |
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| 摘 要： | 为研究柔性构件对系统运动特性的影响,对空间3-RRRU并联机器人进行了动力学建模及耦合特性的仿真分析。应用矢量闭环法对空间并联机构的逆运动学进行求解,推导出各个构件位置、速度、加速度的变化规律;根据第一类Lagrange方程建立空间全刚性并联机器人的逆动力学模型;运用MATLAB软件对空间并联机构进行仿真,并对动力学数值结果和仿真结果进行对比,以验证模型的正确性。基于ANSYS软件和ADAMS软件,对空间并联机构中的空间梁单元进行柔性替换,通过建立空间刚柔耦合并联机器人模型,分析机构在运动状态下展现出的耦合特性,并与空间全刚性并联机器人进行比较。结果表明:两类模型的末端执行器的运动趋势一致,轨迹误差在0.000 7～0.419 4 mm范围内;梁单元产生的弹性变形对系统运动性能产生了重要影响,因此,建立正确的刚柔耦合动力学模型具有重要的指导意义。
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| 关 键 词： | 刚柔耦合 并联机器人 动力学模型 仿真分析 |
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