基于螺旋理论的高速并联机器人动力学分析

作     者：吴璞 王宗彦 何晓 景鸿翔 夏长林 Wu Pu;Wang Zongyan;He Xiao;Jing Hongxiang;Xia Changlin

作者机构：中北大学机械工程学院山西太原030051 太原工业学院机械工程系山西太原030008 大秦铁路股份有限公司太原车辆段山西太原030045 

出 版 物：《机械传动》 (Journal of Mechanical Transmission)

年 卷 期：2021年第45卷第5期

页      面：101-106,132页

学科分类：08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：山西省国际合作重点研发项目(201903D421015) 太原工业学院院级重点科学基金(2020LG01)。 

主　　题：Delta机器人 旋量理论 凯恩方程 Simscape仿真 

摘      要：为提高机器人在高速运动过程中的精度和稳定性,研究了4-DOF的Delta高速并联机器人动力学方程的建模方法。采用几何法求解机器人逆运动学方程,结合旋量理论的Kane方法建立了机器人的动力学方程。采用Matlab编程对运动学和动力学模型进行求解,绘制了各个驱动臂的位移、速度、加速度以及力矩曲线。在Simscape中建立Delta机器人的动力学控制系统,以力矩为输入,得到驱动臂位移曲线。对比计算和仿真结果,验证了动力学方程的正确性。