【摘 要】
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该文首先建立了各种并联机器人,如平面二自由度并联机器人、平面三自由度并联机器人、DELTA并联机器人、球面三自由度并联机器人和空间6-RTS并联机器人的空间模型,并利用变点
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该文首先建立了各种并联机器人,如平面二自由度并联机器人、平面三自由度并联机器人、DELTA并联机器人、球面三自由度并联机器人和空间6-RTS并联机器人的空间模型,并利用变点机构(Change Point Mechanisms)把空间模型划分为若干个小区间,每个区间内的机器人具有相同的机构尺寸特性,它们是对并联机器人机构进行分类研究的依据.论文详尽地探讨了这些并联机器人的工作空间,给出了可达工作空间的数值计算方法,在空间模型内绘制了可达工作空间进行了详细的分类,绘制了可达工作空间模型内的分布图,从而归纳出了可达工作空间形状与机器人机构尺寸之间的关系,给出了基于Auto CAD平台的平面二自由度并联机器人、DELTA并联机器人可达工作空间和空间6-RTS与Stewart并联机器人位置工作空间的几何解析方法和容积计算方法.并联机器人由于结构的限制不容易实现灵活工作空间,针对这一特性,文中提出并定义了并联机器人的灵活度和灵活空间的概念,并利用空间模型理论研究了平面三自由度并联机器人、球面三自由度并联机器人和空间6-RTS并联机器人的灵活空间容积和形状与杆件尺寸之间的关系,绘制并分析了灵活空间容积性能图谱.该论文从物理意义出发,重新给出了灵巧性、各向同性、速度、承载能力和刚度等各种性能指标的定义,利用空间模型理论研究了各种性能指标怀机器人机构尺寸之间的关系,并绘制和分析了相应的性能图谱.论文在系统地分析各种性能图谱的基础上,归纳了利用性能图谱设计并嫌机器人机构的原则和方法,并给出了设计实例.基于采用的空间模型理论和得出的各种性能图谱,论文开发了球面三自由度并联机器人机构CAD软件模型模块并给出了相应的使用方法.
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