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        六自由度運動平臺并聯(lián)機器人運動學(xué)分析

        2016-12-31 00:00:00陳鋼藺靜茹穆衛(wèi)鋒譚嘉文
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年25期

        摘 要:六度自由的并聯(lián)機器人運動學(xué)是根據(jù)一定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和結(jié)構(gòu)完成的,根據(jù)并聯(lián)機器人的機構(gòu)構(gòu)成原理,以及系統(tǒng)的物理模型和數(shù)學(xué)模型,運用相應(yīng)的運算分析方法,可以比較詳細的論述運動學(xué)的分析以及計算方式?jīng)]同時獲取不同的姿態(tài)變幻規(guī)律。文章主要分析六自由度運動平臺的并聯(lián)機器人運動學(xué),就其系統(tǒng)組成以及運算方法進行詳細的分析。

        關(guān)鍵詞:六自由度;運動平臺;并聯(lián)機器人;運動學(xué)

        在我國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中,六自由度的并聯(lián)機器人對我國的飛機、車載以及宇航等系統(tǒng)都具有一定的動態(tài)可靠性研究,其運動學(xué)分析模式對我國的飛行員以及駕駛員等模擬訓(xùn)練都具有重要的作用。

        通過對平臺的速度以及位移的分析,在同時達到最大的數(shù)據(jù)的時候,作動器的行程可以選取有效的凈行程和總行程。通過比較不同運動情況下的伸縮量,可以看出,在運動幅一致的情況下,橫向和總向的運動行程比較大,在平動的時候,則是升沉運動數(shù)據(jù)最大,所以其作動器的行程與五個結(jié)構(gòu)參數(shù)緊密相關(guān)。

        對各種運動情況進行考慮,平臺位移及速度同時達到最大值的時候,平臺的速度和加速度也達到最大,所以其所需的系統(tǒng)流量以及伺服閥流量也可以通過數(shù)據(jù)分析出來。在對比不同的運動情況下,運動幅相同的情況下,三個方向的轉(zhuǎn)動中,橫向和縱向的運動中加速度數(shù)據(jù)最大,而在方向平動過程中,則是升沉運動的加速度值最大,所以作動器的速度與其系統(tǒng)質(zhì)心的位置也關(guān)系不大。

        同時,在速度和加速度的數(shù)據(jù)分析中,可以有效的選擇伺服閥規(guī)格,根據(jù)作動器的速度曲線來進行負載軌跡的繪制,對系統(tǒng)的誤差范圍進行精確的分析,同時保障其作動器的位移和加速度穩(wěn)定。

        3 六自由度運動平臺并聯(lián)機器人的運動學(xué)特點

        通過對六自由度運動平臺并聯(lián)機器人的運動學(xué)分析,實時對卡緊鼓掌的振動,通過獲取滑閥卡緊信息。主要是對運動平臺的液壓系統(tǒng)壓力、位移和流量等因素進行檢測和控制,通過簡介測量診斷的方式,更為直接的檢測滑閥機構(gòu)的爭產(chǎn)工作,保障電路中的顫振回路,閥芯在工作點附近進行小頻率的振動浮動。當(dāng)顫振的運動幅度減少也就意味著卡緊鼓掌的出現(xiàn),因此要通過加速度的傳感器進行信號輸出。

        另外通過兩位三通高速開關(guān)閥來進行PWM信號的控制,在斷電的時候,其控制口主要是由油液和排油口連接到郵箱,進電時,供油口和控制口相連接,在控制過程中,載波周期是保持不變的,通過改變導(dǎo)通脈寬度來改變占空比。

        4 結(jié)束語

        通過上述分析和計算,在六自由度運動平臺并聯(lián)計算機的運動學(xué)分析,主要是由作動器行程和其速度、加速度等與系統(tǒng)的5個結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)聯(lián),而與系統(tǒng)的綜合質(zhì)心位置等無關(guān);運動幅值相同,3個方向平動時,升沉運動需要的作動器行程及加速度等最大,而橫向縱向移動運動需要的數(shù)值相對較?。欢谶\動幅值相同的情況下,3個方向的轉(zhuǎn)動,則是橫向和縱向的運動所需作動器的行程和加速度等數(shù)值較大。

        參考文獻

        [1]戴巍.6自由度并聯(lián)機器人運動學(xué)分析[J].東華大學(xué),2006.

        [2]張兆印.六自由度并聯(lián)機器人的運動學(xué)分析[J].黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報,1992(2).

        [3]楊澤國.六自由度Stewart平臺運動學(xué)分析與優(yōu)化[J].中國地質(zhì)大學(xué)(北京),2015.

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