3-UPS/S并联稳定平台满载工况误差分析与运动学标定

当负载达到一定数值时,并联机构的变形误差相对于几何误差对动平台输出精度的影响是不可忽略的。以电液驱动型3-UPS/S并联稳定平台为研究对象,分别建立了稳定平台几何误差与变形误差的传递模型,并通过线性叠加得到了总的误差传递模型。基于几何误差传递模型,建立了稳定平台满载工况下的运动学标定模型。在满载工况下进行了运动学标定实验,测量了动平台参考点的位置,计算得到动平台姿态误差δH_0,通过分离变形误差δH_1得到了几何误差δH,通过最小二乘法完成了稳定平台几何误差参数标定。

球面两自由度冗余驱动并联机器人弹性动力学分析

建立了球面2-DOF冗余驱动并联机器人弹性动力学模型。将机器人系统的6个空间弯杆划分为6个子结构,考虑空间弯杆的弯曲、拉伸和扭转变形,基于有限元法求出了各子结构的弹性动力学模型;根据转动副的约束特点以及各分支与输出轴的变形协调约束关系,将子结构组装成3个分支并进行装配,得到系统的弹性动力学模型;将理论计算与有限元仿真得到的机构在初始位置时的固有频率进行对比,验证了系统弹性动力学模型的正确性。通过对比分析球面2-DOF非冗余与冗余驱动并联机器人输出端的动态响应,验证了冗余驱动的引入可以明显减小机器人输出端的最大弹性位移。研究结果为含有空间弯杆并联机器人的结构优化设计以及振动分析提供了理论依据。

球面2-DOF冗余驱动并联机器人控制仿真及实验

以球面2-DOF冗余驱动并联机器人为研究对象,进行力/位混合控制仿真及实验研究。首先在工作空间内对该机器人末端轨迹进行了运动规划,其次,基于Sim Mechanics与Simlink搭建了机器人系统力/位混合控制仿真模型,并通过数值算例,验证了该方法的正确性与可行性。最后基于仿真结果对样机进行力/位混合控制实验,验证了冗余驱动分支输入通过驱动力优化得到的驱动力矩时,能最大限度减小非冗余分支的驱动力矩,使三个分支驱动力矩更加均衡。