基于序单开链法的Tricept并联机构的动力学分析及仿真

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Tricept并联机构属于并联机械手,具有承载能力大、刚度好、精度高、系统动态响应快、无积累误差等特点,已在机器人、飞机模拟器、新型机床等领域获得了广泛应用。为了实现Tricept机构结构的优化设计、实时仿真和控制,必须对Tricept并联机构的动力学特性作全面的了解。 本文对Tricept并联机构进行了结构描述和自由度分析。介绍了单开链的约束度和耦合度的定义及计算公式。根据序单开链结构分解原则和耦合度的定义,将该机构分解为三个单开链(SOC),计算出Tricept并联机构的耦合度为2。 介绍了可进行并联机构正运动学和动力学分析的一种新方法-序单开链法。基于序单开链结构组成原理,对Tricept并联机构动力学进行了系统的研究。运用牛顿-欧拉动力学建模方法,建立了Tricept并联机构的动力学方程,为该类机构的动力学分析和应用奠定了基础。 用机械动力学仿真软件-ADAMS软件建立Tricept并联机构动力学仿真模型,对前面推导出的Tricept并联机构的动力学模型进行验证。通过实例分析和动力学仿真的结果表明,序单开链法完全可以应用于Tricept机构的动力学分析,并具有普遍的适用性。
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