串聯(lián)多關(guān)節(jié)機(jī)械臂設(shè)計(jì)與分析.pdf_第1頁
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1、隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展,為了能更好地與環(huán)境進(jìn)行交互、操縱物體、完成任務(wù),對(duì)機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的指標(biāo),要求高的負(fù)載自重比,操作更加靈活,強(qiáng)穩(wěn)定性和安全性等。對(duì)機(jī)器人做動(dòng)力學(xué)分析的主要目的有兩個(gè):其一是用于優(yōu)化控制,通過引入基于機(jī)器人動(dòng)力學(xué)特性的控制規(guī)律,改善機(jī)器人控制的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)品質(zhì),實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的軌跡跟蹤;其二是用于優(yōu)化結(jié)構(gòu),一個(gè)合理設(shè)計(jì)的機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)該具有盡可能輕的非線性耦合性和采用恰如其分的驅(qū)動(dòng)力。本文的任務(wù)是完成上述目標(biāo)的

2、基礎(chǔ)性部分,即設(shè)計(jì)一種串聯(lián)多關(guān)節(jié)機(jī)械臂,對(duì)機(jī)械臂的靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)等進(jìn)行分析,優(yōu)化機(jī)械臂的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)特性。 本文首先簡(jiǎn)單介紹串聯(lián)多關(guān)節(jié)機(jī)械臂的原理,而后詳細(xì)的闡述了機(jī)械臂的機(jī)械結(jié)構(gòu)。為驗(yàn)證機(jī)械臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性,我們利用CAE軟件對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行了靜力學(xué)分析。 在初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,對(duì)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究,推導(dǎo)了機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,推導(dǎo)了機(jī)械臂剛體模型的拉格朗日動(dòng)力學(xué)方程。用ADAMS軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,分析

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