一种新型四自由度并联机器人的运动性能及误差分析

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并联机器人是二十世纪90年代中期问世的新型数控加工设备,同传统串联式机器人相比具有许多优点。并联机器人具有刚度高、承载能力强、动态性能好以及重量轻、结构简单、制造成本低、标准化程度高等一系列优点,所以它是新一代机床结构的重要发展方向,在许多领域已得到了成功应用,受到国内外学术界的广泛关注。但是由于并联机器人的出现时间较短,还有许多理论和技术问题有待攻克。本文对并联机器人的相关理论做了进一步研究。  通过查阅大量的国内外相关文献,本文对并联机器人的概念、特点、分类、国内外发展现状及应用等作了简要概述,探讨了并联机器人的优缺点和主要发展方向,并介绍了并联机器人误差分析的现状及误差研究的意义。  根据运动学正逆解方程,运用Matlab软件较详细地进行运动学正逆解的仿真分析;根据仿真出的曲线图观察各个输出变量分别随输入变量的变化情况。  通过对运动学正解求偏导数,推导出速度雅可比矩阵;利用雅可比矩阵的条件数分析该机器人的灵巧性,从而根据条件数越接近1机器人灵巧性越好的规律,判断机构模型的雅可比矩阵的求逆精度;根据机器人的可操作度判断奇异性。  本文系统地介绍了D-H参数微分变化方法,针对并联机器人的D-H参数进行微分变化,分别获得了两条驱动支链上所有微小误差量对于动平台末端位姿的影响。
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