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外文翻译---运动学分析和优化设计3-PPR平面平行机械手 中文版.doc

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外文翻译---运动学分析和优化设计3-PPR平面平行机械手 中文版.doc

运动学分析和优化设计3-PPR平面平行机械手摘要:本文提出了一种3-PPR平面并联机械手,其中包括三个活性柱状节理、三个被动的柱状节理、三个被动转动关节。分析了运动学和优化设计的机械手,对其进行了讨论,提出机械手具有直接运动学的封闭式和无空隙随着边界的凸式空间。分析机械手的运动学和逆运动学,和逆雅可比矩阵推导机械手。改变旋转限制和机械手的工作空间研究,对机械手的工作空间进行了仿真。此外,为优化设计的机械手,机械手的性能指标进行了研究,然后优化设计方法是使用最小最大理论。最后,用一个例子进行了优化设计。关键词:平面并联机械手,运动学,雅可比矩阵,优化设计,最大最小1引言并联机器人组成的闭环有许多优势,比串联机器人有更高的精度和刚度。众所周知,并行比串联机器人有更高的有效载荷重量比、更高的精度和较高的结构刚度。最近一些机床已开发利用这些优点,机械手的精细运动的全钢载重子午线也采用并行机制,从平价等位基因机制制造单片机。并联机器人中,平面并联机器人是平面机械手运动。平面并联机器人有两个自由度(DOF)的运动;这是两个自由度的运动和一个旋转的运动。这众所周知,平面三自由度并联机器人的存在,RRP,RPR,RPP,PRR,PRP,和PPR,取决于棱柱形接头和旋转的组合接头,不包括PPP的组合,其中棱柱和旋转接头由P和R。解决方案的直接运动学系统架构的平面并联机器人进行了已经提出了,但更多的控制—克里特岛的解决方案和运动学分析架构要求。大多数的3-DOF平面并联机器人有手有缺点复杂的直接运动学多项式类型和无用的空隙小工作区以及凹型边界。直接运动学多项式的增加,求解方程以及选择合适的溶液变成一个巨大的负担。此外,凹型边界诱导非直从邻居的运动边界其他人。因此,一个并行的是很重要的机械手具有封闭式直接运动学和一个凸型空隙泰伊工作区边缘。在本文中,一种3-PPR平面平行机器人,其中P是一个活跃的棱柱关节,提出了克服上述的缺点,即该机器人有一个封闭式直接运动学和无空隙随着边界的凸式空间。该机械手的运动学分析,首先直接运动学,逆运动学,该机器人逆雅可比矩阵派生的。第二,旋转限制和工作区进行调查。同时为优化设计该机械手的操作,性能指标机器人进行了研究并优化设计方法是使用最小最大值进行理论。最后,一个例子使用最佳的的设计方法。2对3-PPR平面描述并联机器人一种3-PPR平面并联机械手的组成三

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