本文通过对柔索进行建模和分析,以评估绳驱动并联机器人的机械特性和整体性能。绳驱动并联机器人(CDPR)具有独特的性能和优点,诸如大工作空间尺寸等,得到了广泛的关注,适用于现场直播,运输和装载,易于重新配置和实施,具有高速运动特性和高载荷重量,以及良好的运动精度。静力学和动力学分析是实现并联机器人的更高效率和更广泛的应用的基础。本研究通过考虑柔索质量,弹性和末端执行器的质量,研究了绳驱动并联机器人的三维柔索模型,动态运动,静态和动态刚度分析。使用拉格朗日方法建立了CDPR的动力学模型。根据绳驱动并联机器人的静态平衡位置评估静态柔索模型。考虑重力的柔索静态变形是非线性的。通过考虑质量和弹性从三维的悬链线方程得到柔索的参数。动态柔索模型是根据系统静态平衡位置的微小变化而确定。根据静态和动态柔索模型,使用fminimax求解器优化柔索的张力和柔索长度,以确定CDPR的静态刚度。在系统静态平衡状态下对倾斜柔索进行建模,并获得多目标非线性方程。采用多目标优化进行柔索模型分析以搜索最优解。悬链线柔索模型以及液压缸施加在系统上的外力共同决定了机器人的整体刚度。CDPR的动态刚度通过力和自由振动以及谐波运动的频率变化来计算。所提出的方法考虑了惯性力和阻尼力对动态刚度分析的影响。在静力学和动力学柔索模型的基础上,分析了柔索驱动并联机器人的静刚度和动刚度,并通过仿真得到了柔索的刚度。柔索的动态刚度是动态柔索张力与所产生的动态变形之间的频率相关比。通过叠加方法表示相对于整体刚度矩阵的每根柔索的静态和动态刚度,以确定系统的静态和动态刚度。对于大跨度工作空间,悬链线方程的精度更高。在绳驱动并联机器人中,即使柔索以非常低的速度运行,柔索的振动也是无法避免的,并且降低了末端执行器的定位精度。可能导致这些振动的因素包括风扰动、末端执行器的初始运动、固定滑轮周围的柔索摩擦和减速器间隙。通过数值仿真来确定末端执行器的质量对静刚度和动刚度中三维倾斜平面的影响采用拉格朗日方法进行CDPR的动力学分析,考虑了柔索的质量、柔索的弹性、末端执行器、液压缸和卷筒的惯性矩。此外,还考虑惯性力以及柔索与卷筒之间的摩擦的影响。并联机器人的动态运动由广义力和广义坐标表示,以完全的表达整个机械系统的配置和系统的每个部件。在使用牛顿方程对柔索进行建模时,将柔索的质量和弹性考虑在内。根据最佳柔索张力和长度来确定柔索弹性。通过数值分析得到CDPR的动态运动规律。研究了柔索质量对柔索弹性的影响。通过实验分析得到末端执行器质量对柔索张力和弹性的影响。实验结果证明根据一组独立坐标能够更好地描述刚体的一般运动。通过在传统CDPR中增加索塔线性和旋转运动,可以更好地实现末端执行器速度控制。此外,三维分析对于测量柔索和系统的实际性能非常重要。