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使用MATLAB實現(xiàn)Delta并聯(lián)機構(gòu)正逆解的求解推導(dǎo)

2020-11-06 | pdf | 0.93 MB | 次下載 | 10積分

資料介紹

  并聯(lián)機構(gòu)的運動學(xué)分析主要包括兩個方面:(1)根據(jù)各驅(qū)動副的速度,長度和轉(zhuǎn)角,求解末端執(zhí)行器的運動速度,平臺位姿,稱為正解;(2)根據(jù)運動速度,平臺位姿,求解各驅(qū)動副的速度,長度或轉(zhuǎn)角,稱為逆解。與串聯(lián)機構(gòu)相比,并聯(lián)機構(gòu)求逆解要比求正解簡單許多。求逆解一般采用常規(guī)的幾何分析方法。而并聯(lián)機構(gòu)的正解求解相當(dāng)復(fù)雜,常用的方法是數(shù)值法和解析法,本文采用一種新型的幾何解法求并聯(lián)機構(gòu)的正解。本文對并聯(lián)機構(gòu)的運動學(xué)分析主要是通過已知末端執(zhí)行器的空間位置求解出主動臂的轉(zhuǎn)角。然后再根據(jù)各主動臂的轉(zhuǎn)角求解出末端執(zhí)行器的空間位置。最后通過 MATLAB 編程,比較求解出的正逆解的偏差。

  求解出了 Delta 并聯(lián)機構(gòu)的正解和逆解后,得出已知主動臂轉(zhuǎn)角,求末端執(zhí)行器空間坐標(biāo)的公式和已知末端執(zhí)行器的空間坐標(biāo)求主動臂轉(zhuǎn)角的公式。為了保證設(shè)計的嚴謹性,還要對以上得出的公式進行驗證。在 MATLAB 中分別編寫求解正解和逆解的程序(逆解程序見附錄 1,正解程序見附錄 2),然后根據(jù)機構(gòu)的的結(jié)構(gòu)參數(shù)取若干末端執(zhí)行器的坐標(biāo)值代入逆解程序計算出主動臂轉(zhuǎn)角,然后將算出的主動臂轉(zhuǎn)角代入正解程序算出末端執(zhí)行器坐標(biāo)值,將算出的坐標(biāo)值與取得坐標(biāo)值進行比較,若在誤差允許范圍內(nèi),則證明正解和逆解公式是正確的。

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