【摘 要】
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并联机构机器人作为机器人学的一个重要分支,相对于传统的串联机器人具有结构稳定、刚度大、承载能力强、惯性小、精度高、响应速度快等优点,与串联机器人在结构和性能上形成互
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并联机构机器人作为机器人学的一个重要分支,相对于传统的串联机器人具有结构稳定、刚度大、承载能力强、惯性小、精度高、响应速度快等优点,与串联机器人在结构和性能上形成互补。实际上,一些工程应用场合并不需要完全6自由度,因此对少自由度并联机构(2、3、4、5自由度)的研究便应运而生并得到了广泛的关注。与完全6自由度并联机构相比,少自由度并联机构具有结构简单、控制方便、制造容易、工作空间大等优点。 目前,世界上对3、4、5自由度并联机构作了大量的研究,得到了很多不同的机构,并在许多领域得到了成功的应用。对2自由度并联机构,很多学者也作了相关的研究,得到一些平面和球面并联机构,但具有对称结构的空间并联机构却很少。基于此,本论文对空间对称结构的2自由度并联机构作了相关的研究。首先,根据约束螺旋综合理论对空间对称2自由度并联机构的构型作了系统的综合,得到了一种空间一移动自由度和一转动自由度的2自由度并联机构2-zP(iRjRkR)N2、2-(iRjRkR)N2xRxR,及一种空间2转动自由度并联机构,2-xP(iRjRkR)N2。其次,对并联机构 N22? xP(iR jRkR)的位姿正反解进行了分析,得到了该机构的位姿反解方程和正解方程,并进行了数值验证。最后,建立了机构2-xP(iRjRkR)N2的三维模型并导入到运动仿真软件ADAMS进行运动学仿真,绘制出机构的位置和姿态曲线图。 本论文的研究丰富了空间对称少自由度并联机构的类型,为2自由度空间对称并联机构的理论研究和实际应用奠定了基础。
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