外文翻譯--動態(tài)優(yōu)化的一種新型高速，高精度的三自由度機械手 中文版.doc

1動態(tài)優(yōu)化的一種新型高速，高精度的三自由度機械手彭蘭（蘭朋），魯南立，孫立寧，丁傾永(機械電子工程學院，哈爾濱理工學院，哈爾濱150001，中國)(RoboticsInstitute。HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，P。R。China)摘要介紹了一種動態(tài)優(yōu)化三自由度高速、高精度相結合，直接驅動臂平面并聯(lián)機構和線性驅動器，它可以提高其剛度進行了動力學分析軟件ADAMS仿真模擬環(huán)境中，進行仿真模擬實驗.設計調查是由參數分析工具完成處理的，分析了設計變量的近似的敏感性，包括影響參數的每道光束截面和相對位置的線性驅動器上的性能.在適當的方式下，模型可以獲得一個輕量級動態(tài)優(yōu)化和小變形的參數。一個平面并聯(lián)機構不同截面是用來改進機械手的.結果發(fā)生明顯的改進后的系統(tǒng)動力學仿真分析和另一個未精制一個幾乎是幾乎相等.但剛度的改進的質量大大降低，說明這種方法更為有效的。關鍵詞:機械手、ADAMS、優(yōu)化、動力學仿真20簡介并聯(lián)結構機械手（PKM）是一個很有前途的機器操作和裝配的電子裝置，因為他們有一些明顯的優(yōu)勢，例如：串行機械手的高負荷承載能力，良好的動態(tài)性能和精確定位的優(yōu)點等.一種新型復合3一DOF臂的優(yōu)點和串行機械手，也是并聯(lián)機構為研究對象，三自由度并聯(lián)機器人是少自由度并聯(lián)機器人的重要類型。三自由度并聯(lián)機器人由于結構簡單，控制相對容易，價格便宜等優(yōu)點，具有很好的應用前景。但由于它們比六自由度并聯(lián)機器人更復雜的運動特性，增加了這類機構型綜合的難度，因此對三自由度并聯(lián)機器人進行型綜合具有理論意義和實際價值。本文利用螺旋理論對三自由度并聯(lián)機器人進行型綜合，以總結某些規(guī)律，進一步豐富型綜合理論，并為新機型的選型提供理論依據，以下對其進行闡述。如圖-1所示機械手組成的平面并聯(lián)機構(PPM)包括平行四邊形結構和線性驅動器安裝在PPM.兩直接驅動電機c整合交流電高分辨率編碼器的一部分作為驅動平面并聯(lián)機械裝置.線型致動器驅動的聲音線圈發(fā)動機.這被認為是理想的驅動短行程的一部分.作為一個非換直接驅動類，音圈電機可以提供高位置敏感和完美的力量與中風的角色，高精密線性編碼作為回饋部分保證在垂直方向可重復性。另一方面，該產品具有較高的剛度比串行機械手，因為它的特點和低封閉環(huán)慣性轉矩。同時，該系統(tǒng)可以克服了柔性耦合力學彈性、齒輪、軸承、被撕咬支持，連接軸和其他零件，包括古典驅動設備，因此該機械手是更容易得到動力學性能好、精度高。圖-13自由度的混合結構的機械手3當長度的各個環(huán)節(jié)的平面并聯(lián)機時，構決定于運動學分析和綜合4-7，機械優(yōu)化設計的首要任務，應加大僵硬、降低質量.關于幾個參數模型.這是它重要和必要的影響，研究了各參數對模型表現(xiàn)以進一步優(yōu)化。本文就開展設計研究工具，通過參數分析亞當斯，又要適當的方式來獲得一個輕量級的優(yōu)化和小變形系統(tǒng)。1仿真模型ADAMS(AutomaticDynamicAnalysis0fMechanicalSystem)自動機械系統(tǒng)動力學分析是一個完美的軟件，對機械系統(tǒng)動力學模擬可處理機制包括有剛性和靈活的部分，仿真模型可以創(chuàng)造出機械手的亞當斯環(huán)境如圖-2。OXYz是全球性的參考幀，并OXYz局部坐標系，兩個直流驅動電機、交流和02MO1A表示，與線性驅動器CH被視為剛性轉子轉動慣量電機傳動的120kg/cm2。大眾的線性驅動器是1.5kg，連接AB、德、03F和LJ被視為柔性體立柱、橫梁GK，通用公司和公里，形成一個三角形，也被當作柔性傳動長度的鏈接是決定提前運動學設計為AB=O3F=7cm，DE=IJ=7cm，GK=7cm，GM=11.66cm，=8.338cm。其它維度，這個數字是01A=02M=7cm，CB=CD=HJ2.5cm。EF=EG=JK=3cm。雖然總平面并聯(lián)機構的運動都是在水平、垂直和水平剛度必須在豎向剛度特征通常低于水平僵硬，因為它的角色在垂直懸臂梁的截面尺寸計算每一束平面并聯(lián)機構和相對位置的線性驅動器是兩個非常僵硬的影響因素的系統(tǒng)。運動支鏈可分為三類：主動鏈（由驅動器賦予確定獨立運動的支鏈。一般是單驅動器控制一個自由度的運動），從動鏈（不帶驅動器、被迫作確定運動的支鏈。又分為以下兩種：約束鏈：獨立限制機構自由度的從動鏈。冗余鏈：重復限制機構自由度的從動鏈）復合鏈（有單驅動器、但限制一個以上的機構自由度的支鏈，實際是主動鏈與約束鏈的組合）-并聯(lián)機構是由這幾種支鏈用不同形式組合起來的。動鏈中的約束鏈除了可以提高機構剛度和作為測量鏈外，其更主要的作用是用來約束動平臺的某一個或幾個自由度，以使其實現(xiàn)預期的運動。4圖-2仿真模型2仿真模擬結果在本節(jié)中，平均位移的末端是用來描述動態(tài)剛度，這是在不同的配置在不同的線性驅動器向前，從最初的位置的目的地，一般的豎向位移的機械手是作為目標來研究豎向剛度，平均差別的橫坐標、縱坐標點之間有一個剛性數學模型，模型，作為目標來研究水平剛度。并聯(lián)機器人的構型設計即型綜合是并聯(lián)機器人設計的首要環(huán)節(jié)，其目的是在給定所需自由度和運動要求條件下，尋求并聯(lián)機構桿副配置、驅動方式和總體布局等的各種可能組合。國內的許多學者正致力于這方面的研究，其中比較有代表性的有如下幾種方法：黃真為代表的約束綜合法；楊廷力等人的結構綜合法；代表的李代數綜合法。以上各種方法自成體系，各有特點，都缺乏理論的完備性。本文提出添加約束法，是從限制自由度的角度出發(fā)，增加約束，去除不需要的自由度，因每條主動鏈只有一個驅動裝置，讓其控制一個自由度，其余自由度通過純約束鏈去除，這樣可以使主、從動運動鏈的作用分離，運動解耦，有利于控制。具有三自由度的并聯(lián)機床，當采用條主動支鏈作為驅動時，機構就需要約束另三個自由度，通過選擇無驅動裝置的從動鏈來完成，則整個機構成為有確定運動