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随着国际机器人的不断成熟和我国市场对机器人的大量需求,机器人的到来将掀起又一次的工业革命。工业机器人的诞生不仅提高了生产效率、改善了人们的工作环境,而且还代表这我国现代工业将向着智能化道路发展的趋势。尤其是Clavel教授发明的Delta机器人最为成功,其具有误差小、响应快、承载性能好等优点,已被广泛用于电子行业、食品行业、医疗行业等中的快速分拣、搬用、拾取等工序中。因此本文将以Delta机器人为模型进行研究。 首先,对机器人的结构和特点进行分析,并进行必要的模型简化处理,并对自身的几何约束条件进行分析,从而建立机器人的运动学数学模型。基于机器人运动学数学模型并运用数值方法,同时分析了并联机器人在工作空间范围内安全运行的约束条件,将其编写成Matlab语句,得出在Matlab软件下机器人动平台的三维可视化工作空间,为轨迹研究打下基础。 其次,研究机器人的动力学的相关理论,对并联机器人模型进行假想拆分,并对模型进行合理的假设和简化,再通过求得Lagrange函数并结合Lagrange法建立完整的Delta机器人的动力学数学模型。 然后,参照该机器人的图纸,依照其各部分间的运动关系和连接方式,并在 UG软件中建立该机器人的三维实体模型。并将此模型导入adams里,加约束、修改机器人的各项属性、加驱动,在ADAMS里的后处理模块中导出各驱动关节的性能图,并依此为依据对机器人动力学分析。 最后,对 DELTA机器人的奇异性分析,采用了以雅克比矩阵作为判别式,分析Delta机器人存在的奇异位形,并画出了相应的奇异位形,同时分析了每种奇异性导致的危害和提出相应解决方案。为Delta机器人在操作过程中避免产生很大的冲击和振动,我们基于运动学反解,并运用多项式修正的方法进行了轨迹规划。