六自由度Stewart平台机械手ProE建模与仿真研究

"这篇文档是关于基于六自由度Stewart平台的机械手建模与仿真的外文资料翻译，主要用于毕业设计。论文中探讨了力反馈操纵器的基本原理，设计了该操纵器的主要结构，并详细介绍了如何利用Pro/E软件进行建模和仿真，以检测运动干涉、预判干涉位置，并分析运动空间，判断设计目标的实现可能性。通过建模和仿真，可以提高设计效率，降低原型机的设计和制造成本。关键词包括：建模、运动仿真、操纵器。" 六自由度Stewart平台是一种高精度、高性能的运动平台，由六个可独立驱动的连杆组成，能够提供六个自由度的运动，即沿三个正交轴的平移和绕这三个轴的旋转。这种平台广泛应用于机器人、航空、航天、精密加工等领域，因为它能实现精确的定位和姿态控制。 Pro/E（现在称为Creo Parametric）是一款强大的三维参数化建模软件，由美国PTC公司开发，它支持产品设计的全生命周期管理，包括概念设计、详细设计、模拟、分析以及数据管理等。在本论文中，Pro/E被用来构建六自由度Stewart平台机械手的三维模型，并进行动态仿真，以验证其运动性能和干涉问题。 力反馈操纵器在远程操作系统中扮演重要角色，它可以提供操作者与环境之间的力感反馈，使得操作者能感受到远端设备的操作阻力或接触力，从而提高操作的精准性和安全性。在设计阶段，通过Pro/E进行仿真，可以预估操纵器在不同工作条件下的运动特性，提前发现可能存在的机械干涉，避免实际操作中因结构冲突导致的设备损坏。 运动干涉是指在机械装置运行过程中，不同部件之间可能出现的空间重叠，这可能导致设备损坏或运动受限。通过建模和仿真，可以识别这些潜在的问题，调整设计以消除干涉，确保机械手的顺畅运动。 论文还强调了运动空间分析的重要性，这是评估设计目标可行性的重要步骤。通过对机械手运动范围的分析，可以判断设计是否能满足预期的工作需求，从而避免不必要的设计更改和昂贵的实物试验。 最后，通过Pro/E进行建模和仿真，不仅能够提高设计的精确性，还能有效减少从设计到制造过程中的时间和成本。这使得在设计初期就能对机械手的性能有深入理解，对优化设计和快速迭代具有显著的促进作用。 这篇论文详细阐述了基于六自由度Stewart平台的机械手如何利用Pro/E进行建模和仿真，展示了这一方法在提高设计质量和效率方面的价值，同时也体现了在现代工程设计中，软件工具的重要性。