论文部分内容阅读
对比于串联机构,并联机构刚度重量比大,以其构型简单、造价低廉、可控性强、响应速度快、结构灵活等优点在工程领域发挥着愈来愈重要的作用,但是并联机构由于其多闭环回路的特点使得其工作空间求解和轨迹规划较为困难。本文所研究的3-RPS并联机构是一种少自由度并联机构,文章对机构进行了系统的理论研究,在对机构进行分析的基础上,深入研究了机构的运动学、工作空间、轨迹规划、有限元等方面。本文针对3-RPS并联机构进行了研究,主要研究内容包括:对3-RPS并联机构进行分析,结合机构的自身几何特点求得机构的运动学逆解,在求得的逆解基础上编制程序,运用极坐标极限搜索法结合MATLAB软件对3-RPS并联机构的工作空间进行仿真,仿真结果与运用欧拉角算法仿真得到的工作空间进行对比,在此基础上分析机构参数对工作空间的影响;根据工作需要对3-RPS并联机构进行直线以及螺旋线运动时的轨迹进行规划。为了方便用户使用,本文对3-RPS并联机构编制GUI系统仿真界面;运用ANSYS软件对机构进行有限元分析,静刚度分析结果符合实际精度要求,对机构进行模态分析,得到机构的固有频率及振型。仿真所得结果可以作为评估机构的动力学性能的重要依据。