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基于螺旋理论对3-RPS并联机器人运动学分析及仿真
  • ISSN号:1003-8728
  • 期刊名称:机械科学与技术
  • 时间:2013.1.15
  • 页码:28-31
  • 分类:TP242[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]江西理工大学机电工程学院,赣州341000
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50965007,51165009)和江西省教育厅科技计划项目(GJJ11484)资助
  • 相关项目:基于全柔顺并联支撑机构的空间微纳尺度超精密定位系统研究
中文摘要:

3-RPS型并联机构具有3个结构对称的支链形式,每个支链由一个转动副连接基座,一个球面副与动平台相连接,转动副与球面副由移动副所连接。采用螺旋理论对3-RPS型并联机器人自由度分析,采用反螺旋的方法建立约束雅可比矩阵、运动雅可比矩阵和完整雅可比矩阵,导出了动平台的速度到驱动关节速度之间的映射,从而计算出末端执行器的速度、加速度并进行奇异性分析。基于MatlabSimMechanics软件建立3-RPS型并联机器人仿真模型,进行运动学仿真对比研究,结果表明:动平台的实际输出变化与给定的参考值变化基本相符,验证了该建模方法的正确性。

英文摘要:

A 3-RPS-type parallel robot has three structurally symmetrical branch-chain, each of which consists of a revolute pair and prismatic pair, spherical pair. The revolute pair is connected with the base; the spherical pair is connected with the moving platform; revolute and spherical pairs are connected with a prismatic pair. This paper ana- lyzed the degrees of freedom of a 3-RPS-type parallel robot based on the screw theory, and used anti-screw the meth- od to establish the constraint Jacobian matrix, the motion Jacobian matrix and the complete Jacobian matrix; with the method the mapping between the motion speed of a moving platform and the speed of an actuation joint was derived; the velocity and acceleration of the end-executor was calculated and the singularity was anslyzed. Matlab SimMechan- ics was used to establish the simulation model of the 3-RPS-type parallel robot to perform kinematics simulation and comparative study. The results show that with the changes in the actual outputs of the moving platform are basically consistent with those in the given reference value, and the correctness of the modeling method is verified.

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期刊信息
  • 《机械科学与技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:
  • 主办单位:西北工业大学
  • 主编:姜澄宇
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  • 邮编:710072
  • 邮箱:mst@Nwpu.edu.cn
  • 电话:029-88493054 88460226
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-8728
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1114/TH
  • 邮发代号:52-193
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21878