空间3-RRS并联机器人运动学与动力学分析

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"该资源是一篇关于3自由度并联机器人(3-RRS并联机器人)运动学和动力学分析的学术论文,作者包括刘善增、余跃庆、佀国宁、杨建新和苏丽颖。文章发表在《机械工程学报》2009年第45卷第8期上,详细探讨了一种具有3个自由度(2个转动,1个移动)的空间并联机器人结构和其运动特性。" 本文首先介绍了3-RRS并联机器人的机构构成,由一个动平台和一个静平台通过3个相同的转动副-转动副-球面副的支链连接。这种机器人的位置和姿态完全取决于6个变量,包括平台上参考点的3个线性位移和3个角度。由于其特定的自由度配置,这6个位姿变量中只有3个是独立的。 接着,作者详细推导了并联机器人动平台6个位姿参数之间的约束关系,提供了这些变量的解析表达式,这是进行运动学分析的基础。运动学分析对于理解机器人的运动行为和设计有效的控制策略至关重要。 进一步,作者利用Lagrange方程建立了该并联机器人的动力学模型,这是分析机器人动力特性的关键。动力学模型能够揭示驱动构件的角速度、驱动力/力矩以及能耗等关键参数的变化规律。通过对这些参数的分析,可以评估机器人的动态性能,为机构优化和控制系统设计提供依据。 此外,文章通过具体的算例研究,直观地展示了这些物理量的变化趋势,为实际应用中的性能预测和问题解决提供了实证支持。这样的分析对于深入理解并联机器人的工作原理、提高其工作效率和精度具有重要意义。 关键词涉及到的领域包括并联机器人、运动学、动力学、Lagrange方程以及位姿参数,表明这篇论文涵盖了并联机器人设计和分析的核心内容。这篇文章是深入探究3自由度并联机器人运动和动力行为的宝贵参考资料,对于从事相关领域的研究人员和工程师来说具有很高的价值。