新型五自由度并聯(lián)機器人的運動學標定方法研究.pdf

1、本文密切結(jié)合國家航空和汽車工業(yè)對大型結(jié)構(gòu)件高效加工裝備的重要需求,以T5完全并聯(lián)機構(gòu)為研究對象,深入研究這種新型五自由度完全并聯(lián)機構(gòu)的運動學標定方法,內(nèi)容涉及位置逆解與速度映射、誤差建模、靈敏度分析與零點標定等。主要研究成果如下:
　　1.位置逆解與速度雅可比矩陣。根據(jù)T5完全并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu),將機構(gòu)分為本體和轉(zhuǎn)頭兩部分,利用矢量鏈法構(gòu)建機構(gòu)的位置逆解模型。借助螺旋理論,分別建立T5完全并聯(lián)機構(gòu)本體和轉(zhuǎn)頭的全階速度雅可比矩陣,進

2、而獲得T5完全并聯(lián)機構(gòu)的全階速度雅可比矩陣。
　　2.誤差映射模型。借助螺旋理論,分別建立T5完全并聯(lián)機構(gòu)本體和轉(zhuǎn)頭的誤差雅可比矩陣。通過線性疊加得到機構(gòu)的誤差雅可比矩陣,獲得 T5完全并聯(lián)機構(gòu)末端位姿誤差與各支鏈幾何誤差之間的誤差映射模型。根據(jù)機構(gòu)自由度數(shù)目和類型,定性分析影響T5完全并聯(lián)機構(gòu)末端不可補償誤差的幾何誤差源。
　　3.靈敏度分析。選擇適宜的概率模型與靈敏度評價指標,借助蒙特卡洛方法完成靈敏度分析,揭示了各不可