各向同性移動并聯機器人的動力學分析與仿真

提出了一種各向同性移動并聯機器人。先對該機器人的運動學問題進行了分析，建立其位置、速度和加速度方程；然后以“庫倫+黏性”摩擦模型為基礎，推導出驅動滑塊和球鉸所受的摩擦力/力矩方程；在考慮摩擦的情況下，利用牛頓-歐拉法分別建立了驅動滑塊、分支運動鏈和機器人動平臺的動力學模型，揭示了分支驅動力和加在動平臺上的外力之間的映射關系；基于ADAMS軟件和MATLAB編程對機器人動力學進行仿真，繪制出驅動滑塊所受的驅動力變化曲線，兩種仿真結果一致，驗證了理論分析的真確性和有效性。該機構可用于農業機器人、工業機器人的末端執行機構。

  并聯機器人以其剛度大、承載能力強、精度等特點成為近年來機構的機器人領域的研究熱點之一。目前并聯機器人逐步應用到諸多行業尤其在航天模擬器、機器人、并聯機床、食品加工、農業機械等領域。良好的動力學特性和簡便的控制設計是并聯機器人在各領域成功應用的關鍵性因素。并聯機器人的動力學建模問題在并聯機構的性能分析和控制設計中占有十分重要的地位。但并聯機器人中固有的閉環運動約束使得機構的動力學方程比較復雜，再加上考慮并聯機器人中運動副間的摩擦力效應，以及動力學模型的非線性和強耦合度，致使并聯機器人關于摩擦損耗的動力學研究難度更大。