含多閉鏈結(jié)構(gòu)工業(yè)機(jī)器人動力學(xué)建模分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、在碼垛機(jī)器人的本體設(shè)計(jì)研發(fā)中，動力學(xué)分析不僅關(guān)系到驅(qū)動電機(jī)的選型，還對本體的輕量化設(shè)計(jì)、軌跡規(guī)劃等方面起著重要的指導(dǎo)作用。因此對碼垛機(jī)器人建立準(zhǔn)確的動力學(xué)模型并進(jìn)行分析具有十分重要的意義。針對含有多個局部閉鏈的碼垛機(jī)器人，簡化成單閉鏈的動力學(xué)模型不能很好的反映驅(qū)動關(guān)節(jié)的扭矩特性，計(jì)算精度較低。
　　本文建立了碼垛機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)數(shù)學(xué)模型并做相關(guān)分析，充分考慮了多個局部閉鏈間的相互影響后建立了剛體動力學(xué)模型，在驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性后，提出

2、動力學(xué)優(yōu)化目標(biāo)對碼垛機(jī)器人的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
　　首先根據(jù)D-H法建立碼垛機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)模型，獲得了機(jī)器人各關(guān)節(jié)位置正逆解表達(dá)式，并對工作空間的特點(diǎn)進(jìn)行分析，提出一種量化評價工作空間合理性的方法。分析碼垛機(jī)器人的多閉鏈結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，運(yùn)用Kane法建立其動力學(xué)方程，推導(dǎo)出主動關(guān)節(jié)扭矩的表達(dá)式。然后在ADAMS軟件中建立碼垛機(jī)器人的虛擬樣機(jī)模型，并進(jìn)行運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)仿真分析。對比仿真分析與數(shù)學(xué)模型計(jì)算的結(jié)果，驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性。在此