移動并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動控制及穩(wěn)定性研究.pdf

1、移動機(jī)器人技術(shù)是近年來的熱門技術(shù)之一，此類型機(jī)器人作為多功能運(yùn)動載體被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，但由于其手臂通常為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，因此剛度較小。并聯(lián)機(jī)器人是機(jī)器人研究領(lǐng)域另一個重要分支，具有剛度大、承載能力強(qiáng)、精度高等一系列優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用在模擬設(shè)備、數(shù)控機(jī)床、分揀機(jī)構(gòu)、微操作器和測量機(jī)等技術(shù)領(lǐng)域。
　　以上兩類機(jī)器人各自的缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。本文所研究的移動并聯(lián)機(jī)器人是一種新型的機(jī)器人，該機(jī)器人將移動機(jī)器人技術(shù)和并聯(lián)機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合，

2、使其兼具了二者的優(yōu)點(diǎn)。該機(jī)器人有六個自由度，具有一個動平臺和三個與其相連的支鏈，每個支鏈由安裝有全向輪的驅(qū)動小車支撐和驅(qū)動，通過控制三個驅(qū)動小車的運(yùn)動可以方便地控制動平臺的位置和姿態(tài)，使其具有移動機(jī)器人的靈活性，又有并聯(lián)機(jī)器人剛度大、位姿容易控制等優(yōu)點(diǎn)。本文研究的主要內(nèi)容包括以下幾個方面。
　　首先，對移動并聯(lián)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析并求解其運(yùn)動學(xué)正解和逆解，在此基礎(chǔ)上設(shè)計移動并聯(lián)機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件和軟件系統(tǒng)。
　　其次，針對

3、機(jī)器人運(yùn)動普遍存在的穩(wěn)定性問題進(jìn)行研究，給出穩(wěn)定性的衡量準(zhǔn)則和計算方法，并將該結(jié)論運(yùn)用于控制系統(tǒng)，以便更好地對機(jī)器人進(jìn)行控制，使機(jī)器人在安全、穩(wěn)定的狀態(tài)下工作。
　　最后，根據(jù)穩(wěn)定性分析的結(jié)論，借助動力學(xué)仿真軟件和有限元軟件對移動并聯(lián)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，提高其穩(wěn)定性和靈活性。
　　本課題完成了對移動并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動控制和穩(wěn)定性的研究并設(shè)計了一套控制系統(tǒng)實現(xiàn)對移動并聯(lián)機(jī)器人動平臺位置和姿態(tài)的控制，接著對MPR的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，為