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一种空间移动并联机器人机构的设计与分析

张彦斌 赵浥夫 荆献领 陈子豪

张彦斌, 赵浥夫, 荆献领, 陈子豪. 一种空间移动并联机器人机构的设计与分析[J]. 机械科学与技术, 2018, 37(12): 1862-1869. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180095
引用本文: 张彦斌, 赵浥夫, 荆献领, 陈子豪. 一种空间移动并联机器人机构的设计与分析[J]. 机械科学与技术, 2018, 37(12): 1862-1869. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180095
Zhang Yanbin, Zhao Yifu, Jing Xianling, Chen Zihao. Design and Analysis of a Mechanism for Spatial Translational Parallel Robot[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2018, 37(12): 1862-1869. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180095
Citation: Zhang Yanbin, Zhao Yifu, Jing Xianling, Chen Zihao. Design and Analysis of a Mechanism for Spatial Translational Parallel Robot[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2018, 37(12): 1862-1869. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180095

一种空间移动并联机器人机构的设计与分析

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180095
基金项目: 

河南科技大学重大科技项目培育基金项目 2015XTD012

河南省高等学校重点科研项目基础研究计划项目 18A460001

国家自然科学基金项目 50905055

河南科技大学研究生创新基金项目 CXJJ-2016-ZR03

详细信息
    作者简介:

    张彦斌(1974-), 教授, 博士生导师, 研究方向为机构学与并联机器人理论, yanbin_zh@haust.edu.cn

  • 中图分类号: TH112;TP242

Design and Analysis of a Mechanism for Spatial Translational Parallel Robot

  • 摘要: 提出一种空间移动并联机器人机构,该机构由静平台、动平台和连接两平台的三条结构完全相同的CPR型分支运动链构成。基于螺旋理论对其动平台运动输出特性进行了分析,并利用全局雅可比矩阵研究了机构的主动输入选取和奇异性;根据不同的主动输入方式建立了机构的位置矢量方程,尤其是当采用圆柱副的线性位移作为主动输入时,机构动平台的输出运动与主动输入间呈一对一的线性映射控制关系,其速度雅可比矩阵为阶单位阵,因此该机构在整个工作空间内具有完全各向同性的特性;利用ADAMS和MATLAB软件对机构进行运动学仿真;最后,讨论了机构的工作空间。
  • 图  1  三自由度移动并联机器人机构的结构图

    图  2  位置分析示意图

    图  3  并联机构的三维虚拟样机模型

    图  4  虚拟样机仿真曲线

    图  5  数值仿真曲线

    图  6  并联机器人机构的工作空间

    图  7  并联机器人机构的工作空间OxyOzxOzy视图

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  • 收稿日期:  2017-11-13
  • 刊出日期:  2018-12-05

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