一种五自由度机器人机构的研究与开发及运动学分析

作     者：田忠强 

作者单位：西安理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄玉美

授予年度：2004年

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

主      题：串联机器人,动态性能分析,运动学分析,虚拟设计,虚拟样机,仿真分析 

摘      要：本文针对一种五自由度装配机器人进行研究分析，主要研究了机器人总体方案设计、所选定机器人方案的运动学分析、虚拟样机设计和运动学的仿真。根据工作空间和操作对象形体和重量的实际需要，结合串、并联机器人机构的特点、要求，提出一种五自由度串联装配机器人方案，首先用边界元方法，建立了机器人整机结构的动柔度矩阵方程，推导出机器人整机结构的固有频率和振型特性，并利用动态特性软件，对其整机结构动态性能进行了分析及三种方案的比较分析;通过齐次坐标变换矩阵，建立了串联装配机器人与工件(目标)之间关系的数学模型，根据运动学方程式，对所选定的机器人方案进行了包括位移、速度在内的运动学分析，并求出机器人的作业空间;基于三维CAD(Solid Edge)软件，通过三维零件的虚拟设计和机器人整机的虚拟装配，建立了机器人虚拟样机，并对虚拟样机进行了干涉检验，最后通过Adams软件对虚拟样机进行了运动学仿真。