【摘 要】
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欠驱动机器人是一类控制输入数目少于系统自由度的机械系统。由于存在被动关节,减少了驱动装置,欠驱动机器人具有重量轻、使用成本低、能源消耗少等诸多优点。在太空探测、工业
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欠驱动机器人是一类控制输入数目少于系统自由度的机械系统。由于存在被动关节,减少了驱动装置,欠驱动机器人具有重量轻、使用成本低、能源消耗少等诸多优点。在太空探测、工业生产等领域拥有良好的应用前景,因此吸引了研究者们的广泛关注,已经成为机器人研究领域的新热点。本文研究了一种欠驱动6R并联机构,并对该机构进行了运动学和动力学分析。通过对该欠驱动6R并联机构进行运动学的位置分析、速度分析、加速度分析建立了运动学模型,并应用拉格朗日方程建立了系统的动力学模型。将系统的运动学和动力学方程联立,增加了系统的已知量个数,在理论上方程组的解具有确定性。对该机构进行了运动规划和力矩规划,为以后对其实现控制提供了良好的理论依据。本文的主要内容如下:第一部分分析了欠驱动并联机器人在国内外的发展现状,及欠驱动机构的相关概念和发展现状,指出了本文的研究内容、意义和目的。第二部分基于该欠驱动机构的物理模型,对机构进行了运动学和动力学综合分析,为后文提供理论基础。第三部分利用MATLB软件对该欠驱动机构的运动学和动力学方程联立求解,进行运动规划和力矩规划,利用动力学仿真软件ADAMS对该欠驱动并联机构进行运动学和动力学仿真,将仿真数据和理论计算数据进行对比。
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