串聯(lián)多關節(jié)機械臂設計與分析.pdf

1、隨著機器人技術的不斷發(fā)展，為了能更好地與環(huán)境進行交互、操縱物體、完成任務，對機械臂的結構設計提出了更高的指標，要求高的負載自重比，操作更加靈活，強穩(wěn)定性和安全性等。對機器人做動力學分析的主要目的有兩個：其一是用于優(yōu)化控制，通過引入基于機器人動力學特性的控制規(guī)律，改善機器人控制的動態(tài)和靜態(tài)品質，實現(xiàn)更精細的軌跡跟蹤；其二是用于優(yōu)化結構，一個合理設計的機器人系統(tǒng)應該具有盡可能輕的非線性耦合性和采用恰如其分的驅動力。本文的任務是完成上述目標的

2、基礎性部分，即設計一種串聯(lián)多關節(jié)機械臂，對機械臂的靜力學、運動學、動力學等進行分析，優(yōu)化機械臂的靜態(tài)與動態(tài)特性。 本文首先簡單介紹串聯(lián)多關節(jié)機械臂的原理，而后詳細的闡述了機械臂的機械結構。為驗證機械臂結構設計的合理性，我們利用CAE軟件對關鍵部件進行了靜力學分析。 在初步設計的基礎上，對機械臂的運動學、動力學進行了研究，推導了機械臂的運動學方程，推導了機械臂剛體模型的拉格朗日動力學方程。用ADAMS軟件進行動態(tài)仿真，分析