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索杆高度可变的3自由度欠约束并联机器人的力学分析

Mechanical Analysis of a 3-DOF Under-constrained Parallel Robot with Variable Cable Mast Heights

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柔索驱动并联机器人是并联机构中的一种特殊柔性机构,通过使用柔索代替刚性杆驱动末端执行器,其综合了柔性机器人和并联机器人两方面的优点.研究了一种索杆高度可变的3自由度欠约束并联机器人,根据矢量闭环原理,建立该机器人的逆运动学模型;根据柔索的长度,推导该机器人的正运动学模型;采用拉格朗日公式,建立该机器人的动力学模型;利用Monte-Carlo方法,研究该机器人的静力学工作空间;给定末端执行器的运动轨迹,通过机器人的逆运动学模型得出3根柔索的期望长度,以3根柔索的期望长度作为实验输入,得到3根柔索的实验长度曲线和拉力曲线以及机器人的正运动学轨迹.实验结果验证了该机器人的正逆运动学和动力学模型的正确性以及工作空间的有效性.

赵涛、郑逸、丁晓军、李柯强、杨举彪、朱洋

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北方民族大学 机电工程学院, 宁夏 银川 750021

北方民族大学 电气信息工程学院, 宁夏 银川 750021

柔索驱动并联机器人 索杆高度可变 正逆运动学模型 动力学模型 静力学工作空间

宁夏自然科学基金宁夏重点研发计划引才专项北方民族大学中央高校基本科研业务费专项

2021AAC031782021BEB040292020KYQD26

2023

10.16578/j.issn.1004.2539.2023.04.019

机械传动
郑州机械研究所 中国机械通用零部件工业会齿轮分会 中国机械工程学会

机械传动

CSTPCD北大核心
影响因子：0.534
ISSN：1004-2539
年,卷(期)：2023.47(4)
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