3-PSS+PS并联机构运动仿真分析与建模

"3-PSS+PS并联机构运动仿真分析 - 周文博，周忆，宋宁策，姜安林 - 中国科技论文在线 - 首发论文" 这篇论文主要研究的是3-PSS+PS并联机构在巨型激光装置光机模块装校中的应用，它提出了一种新的少自由度并联机构设计方案。3-PSS+PS并联机构由三个平台支撑腿（PSS）和一个平行四边形结构（PS）组成，这种机构设计旨在满足特定的工程需求，尤其是在高精度定位和调整方面的挑战。 论文首先基于螺旋理论进行了并联机构的自由度分析，这是运动学的基础，它决定了机构能够独立运动的维度。螺旋理论在多自由度机械系统中用于描述刚体运动，通过对机构的杆件和关节的螺旋轴进行分析，可以确定机构的运动性质和约束条件。 接着，作者运用封闭矢量法求解了并联机构的位置逆解。位置逆解是确定输入关节变量以达到给定端部执行器位置的问题，这对于控制并联机构的运动至关重要。通过这种方法，可以计算出实现特定位置所需的关节角度。 论文还利用Newton-Raphson迭代法进行了正解，即确定给定关节变量时的端部执行器位置。这种方法是一种有效的非线性方程求解策略，适用于并联机构的正向运动学问题。经过验证，这些迭代结果符合实际工程项目的具体需求。 此外，论文通过微分法推导了并联机构的速度和加速度数学模型，这有助于理解机构的动力学行为。这些模型对于控制器设计和性能预测是必不可少的。 最后，论文结合了Adams仿真软件和Matlab工具进行了运动仿真实验，包括位移、速度和加速度的分析。仿真结果验证了之前建立的运动学数学模型的准确性，进一步证明了该并联机构设计的可行性和实用性。 关键词包括并联机构、运动学和仿真分析，表明这篇论文的核心集中在研究并联机构的运动特性，并通过计算机模拟来评估其性能。这些研究成果为解决实际工程中的并联机构运动控制问题提供了理论依据和实用方法。 这篇论文对3-PSS+PS并联机构的运动特性进行了深入研究，为巨型激光装置的光机模块装校提供了一种创新的解决方案，同时为并联机构的运动学分析和控制策略开发贡献了新的理论和技术支持。