平面3-RRR并联微动机器人运动学建模与分析

"3-RRR平面并联微动机器人的运动学分析 (2008年) - 杨春辉，刘平安 - 华东交通大学 - 机械科学与技术期刊" 这篇论文主要探讨了3-RRR平面并联微动机器人的运动学分析，这是并联机器人研究中的关键问题，对于机构的动力学分析和精度评估具有基础性作用。全柔性微动机器人旨在精确执行所需的微小运动，因此其运动学研究在机构学领域具有重要意义。 作者首先建立了平面并联微动机器人的伪刚性模型，利用闭环矢量原理构建了理论上的线性运动学模型，从而得到了理论上的Jacobian矩阵。Jacobian矩阵是一个描述机器人关节速度与末端执行器（工作平台）速度之间关系的数学工具，对于理解和控制机器人的运动至关重要。 接下来，论文通过实验分析获取了工作平台的实际输出位移和方位角，这些数据对应于实际的Jacobian矩阵。实验数据的收集对于验证理论模型的准确性至关重要，同时能提供实际操作中的性能指标。 为了进一步验证和细化模型，作者使用ANSYS软件进行了有限元分析。ANSYS是一款广泛使用的工程模拟软件，能够对结构、热力学、流体动力学等多物理场问题进行建模和分析。在本文中，它被用来构建有限元运动学模型，再次计算得到Jacobian矩阵的值，这有助于理解实际工况下机器人的运动特性。 最后，论文通过比较理论运动学方程、实验运动学方程和有限元运动学方程，确定了适用于工作平台的最准确的运动学模型。这种比较分析方法可以揭示理论与实际操作之间的偏差，从而为优化设计和控制系统提供依据。 关键词涉及的领域包括并联机器人、微动机器人、有限元分析以及运动学模型，这些都是并联机器人研究中的核心概念。论文的分类号和文献标识码分别反映了其在工程技术类别中的位置以及学术价值。 这篇2008年的论文对3-RRR平面并联微动机器人的运动学进行了深入研究，不仅构建了理论模型，还通过实验和有限元分析进行了验证，为这类机器人的设计、控制及性能优化提供了理论支持。